С24
Свеженцев О. Є. Поширення та збудження хвиль у відкритих хвилеводах і циліндричних мікросмужкових антенах : автореф. дис. ... д-ра фіз.-мат. наук : 01.04.03 "Радіофізика" / Свеженцев Олександр Євгенович ; НАН України, Ін-т радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова. – Харків, 2010. – 33 с.
Свеженцев О. Є. Поширення та збудження хвиль у відкритих хвилеводах і циліндричних мікросмужкових антенах : автореф. дис. ... д-ра фіз.-мат. наук : 01.04.03 "Радіофізика" / Свеженцев Олександр Євгенович ; НАН України, Ін-т радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова. – Харків, 2010. – 33 с.
Статистика використання: Видач: 0
Анотація:
Свеженцев О.Є. Поширення та збудження хвиль у відкритих хвилеводах і циліндричних мікросмужкових антенах. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.03 - радіофізика. - Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України, Харків, 2010.
У дисертації наведено вирішення актуальної проблеми радіофізики, пов'язаної з аналізом процесів збудження хвиль у циліндричних мікросмужкових антенах з випромінювачами довільної форми, а також з аналізом процесів поширення та збудження хвиль у відкритих циліндричних хвилеводах, на основі яких ці циліндричні антени будуються. Побудовано та чисельно реалізовано два різні підходи з метою проведення аналізу циліндричних мікросмужкових антен.
Ці підходи засновано на розв'язанні Інтегрального рівняння методом моментів у просторовій та спектральній областях. Розраховано та вивчено вхідний опір і радіолокаційний переріз розсіювання антени З випромінювачами різної конфігурації. Запропоновано нові типи випромінювачів, зокрема, випромінювачі з двома щілинами U-форми та рамкові смужкові випромінювачі зі щілиною. Запропонована нова антенна решітка, в якої рамкові смужкові випромінювачі зі щілиною безконтактно збуджуються циліндричною мікросмужковою лінією. У роботі побудовано точні теорії цілого ряду практично важливих нових та недостатньо вивчених відкритих хвилеводів, а саме, клиноподібної лінії передачі, циліндричної микросмужкової лінії, зв'язаних циліндричних щілинних і смужкових ліній.
Ключові слова: циліндрична микросмужкова антена, випромінювач довільної форми, відкритий циліндричний хвилевід складного поперечного перерізу, функція Гріна, інтегральне рівняння, метод моментів.
Свеженцев А.Е. Распространение и возбуждение волн в открытых волноводах и цилиндрических микрополосковых антеннах. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.03 - радиофизика. - Институт радиофизики и электроники им. А.Я. Усикова НАН Украины, Харьков, 2010.
В диссертационной работе представлено решение актуальной проблемы радиофизики, связанной с анализом цилиндрических микрополосковых антенн с излучателями произвольной формы и открытых цилиндрических волноводов сложного поперечного сечения, на основе которых создаются эти цилиндрические антенны. Построены и численно реализованы два различных подхода с целью проведения анализа цилиндрических микрополосковых антенн. Построен и численно реализован новый подход к анализу цилиндрических микрополосковых антенн с произвольной формой излучателя. Подход основан на решении интегрального уравнения в форме смешанных потенциалов методом моментов в пространственной области с использованием полученного нового представления функции Грина. В этом новом представлении впервые особенность на источнике и вклад поверхностных волн выделены в квазианалитической форме. Получил дальнейшее существенное развитие подход к анализу цилиндрических микрополосковых антенн с произвольной формой излучателя, основанный на решении интегрального уравнения методом моментов в спектральной области. Эффективность подхода существенно повышена путем получения и применения равномерных асимптотических представлений для компонент функции Грина в спектральной области в зависимости от двух переменных.
Реализовано возбуждение цилиндрических микрополосковых антенн с помощью цилиндрической микрополосковой линии, коаксиальной линии и плоской волны. Рассчитаны и изучены входное сопротивление и радиолокационное сечение рассеяния антенн с излучателями различной конфигурации. Предложены новые типы излучателей, в частности, излучатели с двумя щелями U-формы и рамочные полосковые излучатели со щелью. Показано, что использование излучателей сложной формы приводит к существенному уменьшению размера антенны. Показана возможность эффективной реализации антенной решетки с рамочными полосковыми излучателями со щелью в режиме слабой связи между излучателями и питающей микрополосковой линией. Получено хорошее совпадение теоретических результатов, полученных при изучении цилиндрических микрополосковых антенн в данной работе, с теоретическими и экспериментальными результатами, полученными другими авторами.
В работе построены строгие теории целого ряда практически важных новых и недостаточно изученных открытых цилиндрических волноводов сложного поперечного сечения. К исследованным структурам относятся: линия передачи с клиновидным проводником и круговой диэлектрической насадкой, цилиндрические и щелевые линии передачи с основой в виде кругового металлического цилиндра, открытые волноводы в виде двух связанных цилиндрических щелевых и полосковых линий с круглой формой поперечного сечения. Получен целый ряд новых физических результатов. В частности, обнаружена и классифицирована основная волна, связанная с клиновидной реберной кромкой, покрытой круговой диэлектрической насадкой. Теоретические результаты полностью подтверждены экспериментом. Впервые построена строгая теория волн в практически важном открытом волноводе в виде цилиндрической микрополосковой линии. Эта теория не содержит никаких ограничений на геометрически параметры структуры и частоту. Впервые построена строгая теория волн в связанных цилиндрических щелевых и полосковых линиях. Показано, что симметричная щелевая волна в связанных симметричных цилиндрических щелевых линиях имеет область крайне малого затухания в режиме вытекающей волны, что может быть эффективно использовано для построения антенны вытекающей волны. Обнаружены новые особенности поведения полей в областях взаимодействия для волн в связанных цилиндрических щелевых и полосковых линиях, обусловленные наличием частичного пространственного фазового сдвига на 180°.
Ключевые слова: цилиндрическая микрополосковая антенна, излучатель произвольной формы, открытый цилиндрический волновод сложного поперечного сечения, функция Грина, интегральное уравнение, метод моментов.
Svezhentsev A.Ye. Wave propagation and excitation in open waveguides and cylindrical microstrip antennas. - Manuscript.
Thesis for Doctor's of science degree in physics and mathematics by speciality 01.04.03 - radiophysics. A.Ya. Usikov Institute of radiophysics and electronics of the NAS of Ukraine, Kharkiv, 2010.
The thesii it devoted to the solution of an actual problem connected with an
analysis of wave excitation processes in cylindrical microstrip antennas with arbitrarily
shaped patches as well as with an analysis of wave propagation and excitation processes
in open cylindrical waveguides on the base of which these cylindrical antennas are
constructed. To analyze the cylindrical microstrip antennas, two different approaches
have been developed and numerically realized. These approaches are based on the
solution of an integral equation by the moment method in the spatial and the spectral
domain. The inpul impedance and radar cross-section have been calculated and studied
for the antenna with different patch shape. New types of patches, namely, a patch with
two slots of U-shape and slotted strip-framed patches have been proposed. The novel
array antenna with slotted strip-framed patches contactlessly fed by a cylindrical
microstrip line has been proposed. Rigorous theories have been built for a number of
practically important open waveguides, novel or not studied well enough yet. Then, a
rigorous analysis has been given to the wedge line with circular dielectric coating, the
cylindrical microstrip line, the coupled cylindrical slot and strip lines.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.03 - радіофізика. - Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України, Харків, 2010.
У дисертації наведено вирішення актуальної проблеми радіофізики, пов'язаної з аналізом процесів збудження хвиль у циліндричних мікросмужкових антенах з випромінювачами довільної форми, а також з аналізом процесів поширення та збудження хвиль у відкритих циліндричних хвилеводах, на основі яких ці циліндричні антени будуються. Побудовано та чисельно реалізовано два різні підходи з метою проведення аналізу циліндричних мікросмужкових антен.
Ці підходи засновано на розв'язанні Інтегрального рівняння методом моментів у просторовій та спектральній областях. Розраховано та вивчено вхідний опір і радіолокаційний переріз розсіювання антени З випромінювачами різної конфігурації. Запропоновано нові типи випромінювачів, зокрема, випромінювачі з двома щілинами U-форми та рамкові смужкові випромінювачі зі щілиною. Запропонована нова антенна решітка, в якої рамкові смужкові випромінювачі зі щілиною безконтактно збуджуються циліндричною мікросмужковою лінією. У роботі побудовано точні теорії цілого ряду практично важливих нових та недостатньо вивчених відкритих хвилеводів, а саме, клиноподібної лінії передачі, циліндричної микросмужкової лінії, зв'язаних циліндричних щілинних і смужкових ліній.
Ключові слова: циліндрична микросмужкова антена, випромінювач довільної форми, відкритий циліндричний хвилевід складного поперечного перерізу, функція Гріна, інтегральне рівняння, метод моментів.
Свеженцев А.Е. Распространение и возбуждение волн в открытых волноводах и цилиндрических микрополосковых антеннах. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.03 - радиофизика. - Институт радиофизики и электроники им. А.Я. Усикова НАН Украины, Харьков, 2010.
В диссертационной работе представлено решение актуальной проблемы радиофизики, связанной с анализом цилиндрических микрополосковых антенн с излучателями произвольной формы и открытых цилиндрических волноводов сложного поперечного сечения, на основе которых создаются эти цилиндрические антенны. Построены и численно реализованы два различных подхода с целью проведения анализа цилиндрических микрополосковых антенн. Построен и численно реализован новый подход к анализу цилиндрических микрополосковых антенн с произвольной формой излучателя. Подход основан на решении интегрального уравнения в форме смешанных потенциалов методом моментов в пространственной области с использованием полученного нового представления функции Грина. В этом новом представлении впервые особенность на источнике и вклад поверхностных волн выделены в квазианалитической форме. Получил дальнейшее существенное развитие подход к анализу цилиндрических микрополосковых антенн с произвольной формой излучателя, основанный на решении интегрального уравнения методом моментов в спектральной области. Эффективность подхода существенно повышена путем получения и применения равномерных асимптотических представлений для компонент функции Грина в спектральной области в зависимости от двух переменных.
Реализовано возбуждение цилиндрических микрополосковых антенн с помощью цилиндрической микрополосковой линии, коаксиальной линии и плоской волны. Рассчитаны и изучены входное сопротивление и радиолокационное сечение рассеяния антенн с излучателями различной конфигурации. Предложены новые типы излучателей, в частности, излучатели с двумя щелями U-формы и рамочные полосковые излучатели со щелью. Показано, что использование излучателей сложной формы приводит к существенному уменьшению размера антенны. Показана возможность эффективной реализации антенной решетки с рамочными полосковыми излучателями со щелью в режиме слабой связи между излучателями и питающей микрополосковой линией. Получено хорошее совпадение теоретических результатов, полученных при изучении цилиндрических микрополосковых антенн в данной работе, с теоретическими и экспериментальными результатами, полученными другими авторами.
В работе построены строгие теории целого ряда практически важных новых и недостаточно изученных открытых цилиндрических волноводов сложного поперечного сечения. К исследованным структурам относятся: линия передачи с клиновидным проводником и круговой диэлектрической насадкой, цилиндрические и щелевые линии передачи с основой в виде кругового металлического цилиндра, открытые волноводы в виде двух связанных цилиндрических щелевых и полосковых линий с круглой формой поперечного сечения. Получен целый ряд новых физических результатов. В частности, обнаружена и классифицирована основная волна, связанная с клиновидной реберной кромкой, покрытой круговой диэлектрической насадкой. Теоретические результаты полностью подтверждены экспериментом. Впервые построена строгая теория волн в практически важном открытом волноводе в виде цилиндрической микрополосковой линии. Эта теория не содержит никаких ограничений на геометрически параметры структуры и частоту. Впервые построена строгая теория волн в связанных цилиндрических щелевых и полосковых линиях. Показано, что симметричная щелевая волна в связанных симметричных цилиндрических щелевых линиях имеет область крайне малого затухания в режиме вытекающей волны, что может быть эффективно использовано для построения антенны вытекающей волны. Обнаружены новые особенности поведения полей в областях взаимодействия для волн в связанных цилиндрических щелевых и полосковых линиях, обусловленные наличием частичного пространственного фазового сдвига на 180°.
Ключевые слова: цилиндрическая микрополосковая антенна, излучатель произвольной формы, открытый цилиндрический волновод сложного поперечного сечения, функция Грина, интегральное уравнение, метод моментов.
Svezhentsev A.Ye. Wave propagation and excitation in open waveguides and cylindrical microstrip antennas. - Manuscript.
Thesis for Doctor's of science degree in physics and mathematics by speciality 01.04.03 - radiophysics. A.Ya. Usikov Institute of radiophysics and electronics of the NAS of Ukraine, Kharkiv, 2010.
The thesii it devoted to the solution of an actual problem connected with an
analysis of wave excitation processes in cylindrical microstrip antennas with arbitrarily
shaped patches as well as with an analysis of wave propagation and excitation processes
in open cylindrical waveguides on the base of which these cylindrical antennas are
constructed. To analyze the cylindrical microstrip antennas, two different approaches
have been developed and numerically realized. These approaches are based on the
solution of an integral equation by the moment method in the spatial and the spectral
domain. The inpul impedance and radar cross-section have been calculated and studied
for the antenna with different patch shape. New types of patches, namely, a patch with
two slots of U-shape and slotted strip-framed patches have been proposed. The novel
array antenna with slotted strip-framed patches contactlessly fed by a cylindrical
microstrip line has been proposed. Rigorous theories have been built for a number of
practically important open waveguides, novel or not studied well enough yet. Then, a
rigorous analysis has been given to the wedge line with circular dielectric coating, the
cylindrical microstrip line, the coupled cylindrical slot and strip lines.
Тема:
- УДК
- 621.372.8 Хвилеводи
- 621.396.677.3 Системи випромінювачів Ключові слова
- інтегральні рівняння, интегральные уравнения, integral equations
- хвилеводи, волноводы
- метод моментів, метод моментов
- випромінювачі, излучатели
- циліндричні мікросмужкові антени, цилиндрические микрополосковые антенны
- функція Гріна, функция Грина