Investigation of the Field Scattered by Phased Equidistant Arrays Based on Asymptotic Methods of Electrodynamics

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorSidorchuk, О. L.
dc.contributor.authorFryz, S. P.
dc.contributor.authorHavrylko, Y. V.
dc.contributor.authorSobolenko, S. O.
dc.contributor.authorFedorova, N. V.
dc.date.accessioned2022-02-15T13:40:55Z
dc.date.available2022-02-15T13:40:55Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenIt is suggested that the asymptotic method of saddle point be used for solution of integral electrodynamic equations of the electromagnetic field scattered by phased equidistant antenna arrays. This makes it possible to study the regularities of the re-radiated field in two arbitrary planes. The obtained expressions will contribute to design of new antenna systems, which will reduce electromagnetic field scattering. This will as well improve the electromagnetic compatibility of electronic equipment installed in the same or in adjacent objects equipped with antenna systems. The research results can be used to design algorithms for detection, recognition and identification of radar targets.uk
dc.description.abstractruАпертурные антенны и фазированные антенные решетки вносят наибольший вклад в радиолокационную заметность воздушных и наземных объектов и могут составлять до 98% их общей эффективной рассеивающей поверхности. Известно, что любая антенная система является источником вторичного излучения, поскольку она рассеивает по меньшей мере половину падающей на нее энергии. Это означает, что такого рассеяния (переизлучения) антенной или фазированной антенной решеткой полностью избежать невозможно, но его можно существенно уменьшить. Реализация известных способов устранения переизлучения (рассеяния) приводит к ухудшению других основных характеристик антенных систем – коэффициентов усиления, направленного действия и так далее. На уровень переизлучаемого сигнала также влияет множество характеристик самой антенной решетки: диаграмма направленности, количество излучателей, расстояние между ними и разница в распространении электромагнитных волн. Таким образом, исследование электромагнитного поля, рассеянного фазированной антенной решеткой, и выяснение причин и закономерностей такого явления, с целью его снижения, является весьма актуальной задачей. Для исследования поля, рассеянного одиночным или n-м антенным излучателем, был применен асимптотический метод с использованием леммы Лоренца и точных граничных условий – непрерывности тангенциальных составляющих полного поля E и H к раскрыву рупора SP . Используемый для этого математический аппарат позволяет рассчитывать поле не только для линейной, но и для прямоугольной эквидистантной фазированной антенной решетки. Его особенностью является учет количества облучателей и расстояния между ними. Для решения интегральных электродинамических уравнений электромагнитного поля, рассеянного фазированными антенными решетками, используется асимптотический метод седловой точки (перевала). Это позволяет исследовать закономерности переизлученного поля в двух произвольных плоскостях. Выражения, приведенные для одного излучателя и эквидистантной антенной решетки, имеют не только расчетно-практичное, но и методическое значение. Их последовательный вывод и физическая интерпретация позволят оценить пределы их использования при изучении рассеянного (переизлученного поля) не только фазированных антенных решеток, но и других антенных систем, содержащих рупора пирамидальной формы. Диаграммы амплитуд волн, построенные как функции угла зондирования, показывают, что улучшение согласования в антенном тракте приведет к увеличению максимальной амплитуды сигнала в режиме передачи. В соответствии с принципом взаимности антенн такое согласование улучшит поглощение волн высших типов в апертуре отдельного излучателя или эквидистантной антенной решетки. Что, в свою очередь, уменьшит коэффициент стоячей волны по напряжению и уровень боковых лепестков. Выведенные математические выражения будут полезны при проектировании новых антенных систем, особенности конструкции которых помогут уменьшить рассеивание электромагнитного поля от них. Такие действия также улучшат электромагнитную совместимость радиоэлектронных устройств, установленных на одном или соседних объектах, содержащих антенные системы. Полученные результаты могут быть применены при разработке алгоритмов обнаружения и идентификации радиолокационных целей.uk
dc.description.abstractukБудь-яка антенна система є джерелом вторинного випромiнювання, оскiльки розсiює не менше половини падаючої на неї енергiї, що впливає на радiолокацiйну помiтнiсть всього об’єкта, на якому вони встановленi. Це означає, що такого розсiювання (перевипромiнювання) антеною, у тому числi фазированою антенною решiткою, усунути неможливо, проте його можна суттєво зменшити. Запропоновано використання асимптотичного методу перевалу для розв’язання iнтегральних електродинамiчних рiвнянь електромагнiтного поля, розсiяного фазованими еквiдистантними антенними решiтками. Це дозволяє дослiдити закономiрностi перевипромiненного поля в двох довiльних площинах. Результати моделювання амплiтуд хвилi, як функцiй кута зондування свiдчать, що покращення узгодження в антенному трактi призведе до збiльшення максимальної амплiтуди сигналу в режимi передачi. Вiдповiдно до принципу оберненостi антен таке узгодження покращить поглинання вищих типiв хвиль, що наводяться на розкривi одиночного випромiнювача або еквiдистантної антенної решiтки. Це дозволить зменшити коефiцiєнт стоячої хвилi за напругою та рiвень бiчних пелюсток. Отриманi вирази стануть у нагодi пiд час проектування нових антенних систем, конструктивнi особливостi яких сприятимуть зменшенню розсiювання вiд них електромагнiтного поля. Такi дiї також дозволять покращити електромагнiтну сумiснiсть радiоелектронних засобiв, що встановленi на одному, або на сусiднiх об’єктах, до складу яких входять антеннi системи. Результати дослiджень може бути використано у процесi розробки алгоритмiв виявлення, розпiзнавання та iдентифiкацiї радiолокацiйних об’єктiв.uk
dc.format.pagerangeС. 14-22uk
dc.identifier.citationInvestigation of the Field Scattered by Phased Equidistant Arrays Based on Asymptotic Methods of Electrodynamics / Sidorchuk О. L., Fryz S. P., Havrylko Y. V., Sobolenko S. O., Fedorova N. V. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2020. – Вип. 80. – С. 14-22. – Бібліогр.: 16 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2020.80.14-22
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/46488
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування: збірник наукових праць, Вип. 80uk
dc.subjectphased antenna arraysuk
dc.subjectstudy of electromagnetic fielduk
dc.subjectasymptotic methodsuk
dc.subjecteffective scattering surfaceuk
dc.subjectфазованi антеннi решiткиuk
dc.subjectдослiдження електромагнiтного поляuk
dc.subjectасимптотичнi методиuk
dc.subjectефективна поверхня розсiюванняuk
dc.subjectфазированные антенные решеткиuk
dc.subjectисследование электромагнитного поляuk
dc.subjectасимптотические методыuk
dc.subjectэффективная поверхность рассеянияuk
dc.subject.udc621.396uk
dc.titleInvestigation of the Field Scattered by Phased Equidistant Arrays Based on Asymptotic Methods of Electrodynamicsuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPIRR-2020_80_14-22.pdf
Розмір:
753.8 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 80