В сборнике представлены работы по: направленным свойствам антенных решеток осевого излучения, расчету поля УКВ в городских условиях, частотным свойствам резонансных волноводно-щелевых антенн, расчету сложных вибраторных антенн с помощью программы NEC-2, оптимизации параметров диэл. волновода, параметрам полупрозрачной структуры в волноводе, численным решениям задачи дифракции на объектах различной формы.

Приведены результаты оптимизации параметров дипольных антенн, изготовленных при использовании сочетания нейронной сети и метода конечных элементов во временной области. Показана возможность оптимизации входного импеданса антенны. При синтезе нейронной сети использовалось гетеро-ассоциативное ЗУ, что обеспечивает защиту системы от ошибок при воде или выводе информации. Предложен новый метод рандомизации параметров при синтезе нейронной сети. Отмечается необходимость выполнения дополнительных исследований в упомянутой области.

Обсуждается зависимость дисперсионных свойств линейных излучателей, расположенных вблизи границ раздела сред, от геометрии поверхностей границ раздела и учет этих свойств в интегральном уравнении излучателя. Отмечена возможность использования результатов расчета интегрального уравнения осесимметричной тонкой изолированной антенны для решения задач излучения линейных токов вблизи границ раздела сред. Поверхности границ раздела должны иметь вид цилиндрических поверхностей, коаксиальных с поверхностью излучателя. Библ. 7.

Рассматриваются возможности применения т. н. стационарного фазового метода для расчета диаграммы излучения антенны сложной структуры. Аппроксимация по принципам физ. оптики применена для определения индуцированных токов. Задача сформулирована для решения непосредственно на параметрических поверхностях с применением геометрических моделей и требуемых переходов между геометрическими форматами. Вклады некоторых точек поверхности (зеркальных, граничных и пиковых) приводят к появлению интегральных выражений, где фазовые термины подинтегральных выражений оказываются стационарными. Показано, что асимптотическое интегрирование похоже на численное, но более эффективно экономит вычислительное время по сравнению с ранее известными методами.

Предлагается простой и точный метод определения коэф. усиления антенн с лево- и правосторонней круговой и эллиптической поляризацией, содержащих два линейно-поляризованных элемента, запитываемых сигналами равной амплитуды с фазовым сдвигом 90°. Усиление определяется как отношение максимума излучения к максимуму излучения эталонной антенны при одинаковой излучаемой мощности. Выведена формула, характеризующая влияния апертуры на усиление, и на основе сравнительных измерений поля двух антенн определяется коэф. аксиальной симметрии. Даны примеры оценки усиления для антенн дипольного типа с круговой и эллиптической поляризацией.

Предлагается метод анализа многоэлементных антенных систем, содержащих копланарные, параллельные и ортогональные прямоугольные печатные элементы, основанный на методе моментов и представлении распределений поверхн. токов с помощью кусочно-линейного синусоидального распределения. Выведены интегральные уравнения собственных и взаимных импедансов, дающие возможность преобразования координат прямоугольных элементов. Описание взаимных импедансов с помощью одномерного двойного интеграла значительно снижает объем вычисления при использовании метода моментов. Дан пример расчета поверхн. токой в плоской прямоугольной пластине.

Проанализированы принципы построения антенн нового типа, обеспечивающих в комплексе большинство функций основных узлов приемо-передающих станций и состоящих из обыкновенных антенн требуемого диапазона и управляющих управляемых многополюсников; в общем виде сформулированы основные задачи синтеза и анализа многополюсников, решены некоторые конкретные из этих задач; приведены основные положения развиваемой теории, вытекающие из решений сформулированных задач, которые лежат в основе построения и принципа действия предлагаемых антенн.

Проведен анализ методов расчета напряженности эл.-магн. поля вблизи антенн НЧ-, СЧ- и ВЧ-диапазонов, регламентированных методическими документами по электромагнитной безопасности; отмечено, что результаты расчетов носят приближенный характер из-за ряда допущений; на основе численных расчетов показано, что учет реального распределения тока приводит к заметной поправке; предложено для повышения точности расчетов нахождение реального распределения тока по излучателям антенн методом интегрального уравнения.

Патентуется микроволновое устройство, обеспечивающее управление фазовым фронтом проходящей волны и предназначенное для электронного сканирования антенного луча. Устройство представляет собой набор параллельных решеток, размещаемых в диэл. рамах и содержащих проводники в плоскости эл. поля. Между проводниками включаются полупроводниковые диоды, управляемые внешним сигналом и обеспечивающие сдвиг фазы. Решетка устанавливается близ раскрыва рупорной антенны и обеспечивает смещение оси луча диаграммы при изменении управляющего напряжения.

По инициативе корпорации Omron (Канада), изготавливающей компоненты систем автоматизации, составлен практический курс “Антенны для неспециалистов” для техн. персонала, который еще не знаком с теорией антенн. Курс состоит из разделов: 1. (Эксперим. часть) Измерение диаграммы излучения дипольной антенны; 2. (Эксперим. часть) Распределение токов, зарядов и вектор Пойнтинга при использовании дипольной антенны; 3. (Обсуждение) Почему антенны излучают радиоволны? 4. (Эксперим. часть) Отражение радиоволн; 5. (Эксперим. часть) Управление диаграммой излучения антенны. Представлен опыт преподавания популярного практического курса по антеннам для группы слушателей, которые не были специалистами по антенной технике. Обсуждение результатов представлено в форме диалога преподавателя со студентами. Вопросы, которые задают участники занятий, были иногда стимулирующими, чтобы ответить, не прибегая к мат. формулам. Для удобства преподавателей антенной техники, которые могут заинтересоваться предложенным курсом, представлен перечень рекомендаций по выполнению экспериментов. Этими рекомендациями можно воспользоваться в виде рабочих листов, которые раздаются слушателям.

Снятие ДН АР ММВ и субММВ диапазонов волн в дальней зоне вне помещения связано со значительным влиянием метеоусловий. В связи с этим разработана методика антенных измерений в ближней зоне, основанная на формировании плоской волны измерительного излучателя с помощью коллиматора в виде рефлектора, линзы или голограммы. Приведены результаты снятия диаграммы плоской АР, содержащей 256 элементов и работающей на частоте 39 ГГц, с помощью метода голограммы. Сферическая волна, излучаемая рупорной антенной, преобразовывалась в плоскую с помощью голограммной решетки в виде медных проводников, нанесенных на майларовую подложку. Приведены результаты снятия диаграммы и дано сравнение с данными, полученными в дальней зоне и при сканировании апертуры антенны. Библ. 7.

Приведены точные формулы для расчета таких характеристик минимального поля рассеяния произвольной антенны, как комплексные дифференциальные и интегральные эффективные площади рассеяния. Исходными данными являются обычно хорошо известные параметры антенны – ширина главного лепестка, ширина и уровень боковых и заднего лепестков. Приводятся численные данные для эффективных площадей рассеяния высоко, среднем и слабо направленных антенны. Построены бистатические и моностатические индикатрисы рассеяния при простейшей аппроксимации антенн. Библ. 6.

Определение интерполированной ДН одновременно в пространственной и частотной областях требует применения значительных вычислительных затрат и объемов памяти. Задача м. б. упрощена при использовании эл-магн. модели, основанной на действительной функции Паде, обеспечивающей согласование параметров. Дан пример использования метода при расчете ДН трехэлементной антенны типа Уда-Яги, показывающий, что использование процедуры согласования параметров модели с матричным представлением ДН обеспечивает снижение вычислительных затрат. Сравнение с данными точного расчета по методу моментов показало высокую точность предлагаемой процедуры.

Представлен анализ несимметричной антенны в форме шляпы-цилиндра с диэл. нагрузкой и излучающими слоями, расположенными над заземленной плоскостью. Получены компьютерные алгоритмы для вычисления входного импеданса такой антенны в плоскопараллельном волноводе. Отмечается, что задача анализа несимметричной антенны в форме шляпы-цилиндра, сильно напоминает задачи анализа диодной головки с дисковым резонатором и коаксиально-волноводного перехода к дисковому возбудителю. Коаксиально-волноводный переход, заканчивающийся дисковым возбудителем, представляет собой разновидность несимметричной антенны в форме шляпы-цилиндра в плоскопараллельном или прямоугольном волноводе, который используется для эффективной передачи энергии от коаксиальной линии в плоскопараллельный, круглый или прямоугольный волновод. Диодную головку с дисковым резонатором можно также рассматривать как несимметричную антенну в форме шляпы-цилиндра. Такая структура обычно применяется в генераторах или усилителях на диоде Ганна или на лавинно-пролетном диоде. Два из написанных на языке Фортран алгоритмов – CROBE.FOR и PROBE.FOR – предназначены для определения входного импеданса несимметричной антенны (возбудителя) в форме шляпы-цилиндра в волноводах трех типов: плоско-параллельном, прямоугольном и трехплечном прямоугольном. В волноводе последнего типа одно из плеч закорочено, а другое нагружено на согласованную нагрузку.

Рассмотрена задача анализа излучателей (рассеивателей), выполненных из материалов, обладающих нелинейными характеристиками; получены нелинейные интегральные уравнения в пространственно-временной и пространственно-частотной областях относительно распределения плотности поверхностного тока; обсуждаются особенности полученных уравнений, вызванные наличием распределенной нелинейности в устройстве; для ряда конкретных типов излучателей уравнения приведены к виду, упрощающему их численное решение.

Для вычисления ДН ВЧ антенн, установленных на произвольных структурах, разработана точная и эффективная численная методика, основанная на представлении структур параметрическими поверхностями и использовании законов геометрической оптики (GO) и геометрической теории дифракции (UTD). Для описания геометрии структуры используются поверхности неоднородных рациональных B-сплайнов (NURBS). Эти поверхности затем разбиваются на т. н. площадки Beziera, а края представляются кривыми Beziera. Была разработана методика трассировки лучей для совместного использования GO, UTD и NURBS, позволяющая быстро определить те поверхности и кривые Beziera, которые взаимодействуют с лучами. Координаты точек взаимодействия определяются с помощью процедуры оптимизации, основанной на сопряженном градиентном методе. Учитываются лучи вторичного отражения и дифракции. Точность и эффективность методики подтверждена путем сравнения с результатами вычислений другими известными методами. Библ. 35.