Дослiдження дифракцiї електромагнiтної хвилi на кромках пiрамiдальної рупорної антени як однiєї з причин розсiювання
Вантажиться...
Дата
2022
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Розв’язок сучасних практичних радiотехнiчних задач передбачає дослiдження дифракцiї плоскої електромагнiтної хвилi на вiйськових об’єктах складної форми. Зазвичай до складу таких об’єктiв входять антеннi системи. У разi падiння на них електромагнiтної хвилi, первиннi хвилi можуть вiдбиватися (розсiюватися), заломлюватися, частина енергiї здатна поглинатися. Отже, змiнюється структура хвилi. Задачi такого типу є достатньо складними, i навiть сучаснi методи розрахунку, що базуються на нових комп’ютерних технологiях у поєднаннi з актуальними числовими методами, не дають достатньої ефективностi пiд час розрахунку. У статтi проведено аналiз причин розсiювання на прикладi апертурних рупорних антен. Одна з таких причин зумовлена впливом гострих кромок (країв) рупорного опромiнювача. З’ясовано, що розiбратися у впливi окремих кромок може бути дуже складно, оскiльки вираз, який описує її форму, може залежати вiд декiлькох координат. Отримувати новi суворi аналiтичнi рiшення також дуже складно, особливо для тривимiрних тiл. Числовi рiшення не мають аналiтичних виразiв, тому вiдсутня можливiсть видiлення компонентiв формул, що описують вплив окремих параметрiв або частин розсiювача. У зв’язку з цим великого значення набуває розвиток нових евристичних методiв, що ґрунтуються на знаннi фiзичних закономiрностей явища дифракцiї. Виведено формули для розрахунку електричної (магнiтної) складової електромагнiтного поля, розсiяного вiд кромок рупорного опромiнювача з прямокутною формою розкриву, за двох основних випадкiв падiння плоскої електромагнiтної хвилi. Оскiльки антени є суттєвим джерелом вторинного випромiнювання i додатково впливають на розсiювання вiйськових об’єктiв, розглянуто ефективну поверхню розсiювання рупорного опромiнювача з урахуванням кромок. Для перевiрки отриманих виразiв проведено експеримент для вимiрювання однопозицiйної ефективної поверхнi розсiювання, коли кут падiння хвилi збiгається з кутом спостереження для двох випадкiв падiння плоскої хвилi на розкрив рупора. Вимiрювання виконувалося за пiдключення антени до узгодженого навантаження, закороченого виходу й розiмкненого фiдера за умови вертикальної поляризацiї електромагнiтної хвилi. Теоретичнi й експериментальнi результати задовiльно збiгаються не тiльки якiсно, але й кiлькiсно. Отриманi результати дозволяють розробляти рекомендацiї з прискорення й уточнення числових розрахункiв пiд час розв’язку рiзних практичних задач щодо зниження втрат в антенi за рахунок зменшення коефiцiєнта вiдбиття. З метою проектування нових антен для усунення крайового розсiювання доцiльно застосовувати методи подавлення вiдбиття вiд країв. Рекомендується використовувати резистивнi конуснi навантаження, покриття кромок поглинальними матерiалами або її гофрування для рупорних або iнших розкривiв антен.
Опис
Ключові слова
дифракцiя плоскої електромагнiтної хвилi, розсiювання на кромках, пiрамiдальний рупорний опромiнювач, ефективна поверхня розсiювання, diffraction of a plane electromagnetic wave, scattering at the edges, pyramidal horn irradiator, effective scattering surface
Бібліографічний опис
Сидорчук, О. Л. Дослiдження дифракцiї електромагнiтної хвилi на кромках пiрамiдальної рупорної антени як однiєї з причин розсiювання / Сидорчук О. Л., Залевський В. Й. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2022. – Вип. 89. – С. 11-20. – Бібліогр.: 14 назв.