Принципи побудови широкосмугових двополяризаційних планарних антенних решіток на основі багатошарових смужкових випромінювачів із щілинним збудженням. Поширення електромагнітних хвиль багатошаровими металодіелектричними структурами скінченних розмірів.
Аннотация к работе
Національний технічний університет УкраїниРобота виконана на кафедрі теоретичних основ радіотехніки Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут” Науковий керівник доктор технічних наук, старший науковий співробітник Дубровка Федір Федорович, завідуючий кафедрою теоретичних основ радіотехніки Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут”. Захист відбудеться 18.09.2003 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.002.14 у Національному технічному університеті України “Київський політехнічний інститут” за адресою: 256056, Київ, проспект Перемоги, 37, навчальний корпус № , аудиторія . З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут” за адресою: 256056, Київ, проспект Перемоги, 37.На основі створених математичної моделі та програмного забезпечення провести дослідження впливу крайових ефектів на характеристики узгодження та випромінювання окремого багатошарового смужкового випромінювача із щілинним збудженням, взаємного впливу таких випромінювачів у складі двополяризаційної антенної решітки та можливостей сканування багатошарових смужкових антенних решіток. Розробити принципи побудови та шляхи практичної реалізації високотехнологічних двополяризаційних планарних антенних решіток на основі багатошарових смужкових випромінювачів із щілинним збудженням, які забезпечують робочу смугу частот не менше 25%, рівень кросполяризаційного випромінювання менший-30 ДБ та розвязку між каналами з ортогональними лінійними поляризаціями більшу 30 ДБ. Розробити діючі макети широкосмугових двополяризаційних антенних решіток сантиметрового та дециметрового діапазонів довжин хвиль на основі багатошарових смужкових випромінювачів із щілинним збудженням та експериментально підтвердити адекватність створеної математичної моделі і коректність запропонованих принципів побудови широкосмугових двополяризаційних смужкових антенних решіток з низьким рівнем кросполяризаційного випромінювання та високою розвязкою поляризаційно-ортогональних каналів. Предметом дослідження є принципи побудови і характеристики узгодження та випромінювання широкосмугових двополяризаційних скінченних антенних решіток на основі багатошарових смужкових випромінювачів із щілинним збудженням, які можуть бути застосовані в телекомунікаційних та радарних системах нового покоління сантиметрового та дециметрового діапазонів довжин хвиль. Запропоновані ефективна методика синтезу багатошарових смужкових випромінювачів із щілинним збудженням, яка базується на фізиці процесів у смужкових резонаторах і властивостях їх щілинного збудження, та принципи побудови широкосмугових двополяризаційних антенних решіток на основі таких випромінювачів.У вступі визначено актуальність проблеми побудови широкосмугових двополяризаційних планарних антенних решіток із низьким рівнем кросполяризаційного випромінювання, сформульовано мету і задачі дисертації, описано методи їх вирішення, визначено наукову новизну та практичну цінність проведених досліджень, наведено відомості про апробацію результатів дисертації та іх публікацію у фахових виданнях. У розділі 1 проведено огляд розроблених за останні 30 років конфігурацій та способів живлення мікросмужкових антен з точки зору їх можливого застосування у якості випромінюючих елементів двополяризаційних планарних АР телекомунікаційних систем сантиметрового та дециметрового діапазонів довжин хвиль з низьким рівнем кросполяризаційного випромінювання та робочою смугою частот більшою 20%. Показано, що досягнення високих електродинамічних характеристик багатошарових смужкових АР неможливе без урахування взаємного впливу випромінювачів та крайових ефектів, повязаних із скінченними розмірами діелектричних підкладок. Розділ 2 присвячений розробленню на основі методу СРЧО для нерегулярної дискретної координатної сітки узагальненої тривимірної електродинамічної моделі збудження, поширення та випромінювання електромагнітних хвиль багатошаровими металодіелектричними структурами, яка охоплює багатошарові смужкові випромінювачі із щілинним збудженням, мікросмужкові пристрої НВЧ відкритого і закритого типів та АР на їх основі. У Розділі 3 проведено чисельні дослідження методом СРЧО характеристик узгодження та випромінювання одно-та двополяризаційних багатошарових смужкових випромінювачів із щілинним збудженням.На основі методу СРЧО розроблено тривимірну математичну модель багатошарової металодіелектричної структури скінченних розмірів загального виду з урахуванням втрат у діелектричних шарах. Модель охоплює широкий клас багатошарових смужкових випромінювачів, смужкових пристроїв НВЧ та багатошарових смужкових АР.