3711

Приводятся

результаты

моделирования

двухполосной

низкопрофильной

кольцевой . антенныАнализ

влияния

геометрических параметров позволяет выбрать оптимальную конфигурацию формы кольцевой антенны. Исследуются

зависимости частотные характеристики, величины отражений на рабочих частотах, усиление и диаграмма направленности в

зависимости от конструктивных особенностей исполнения антенны

Задача

расчета

предложенной

антенны

состоит

в

нахождении

оптимального

конструктивного

исполнения,

которое

обеспечивает

согласование

антенны

на

рабочей

частоте

и

эффективное излучение при минимальных габаритах.

Разработка

методики

синтеза

такой

структуры

Рис.1. Эквивалентная схема антенны вблизи

является очень

сложной задачей, поскольку её полная

резонансной частоты

эквивалентная схема представляет собой каскадное

соединение множества отрезков связанных линий

передачи, имеющих потери на излучение. Поэтому

оптимизация

конструкции

проводилась

последовательным

приближением

к

желаемому

результату путем изменения размеров антенны и

оценки влияния этого изменения на рассчитанную

частотную

характеристику коэффициента

отражения

Рис.2. Кольцевая антенна

антенны. Для выбора направления следующего шага

использовалась

упрощенная

эквивалентная

схема,

изображенная

на

.рис1,

которая

качественно

описывает

частотную

характеристику

входного

сопротивления антенны вблизи резонансной частоты

[6].

Данная

схема

не

учитывает

наличие

регулировочного

полоска 5

(рис.3).Двухполосная

антенна, действует, как

и

четвертьволновая

однополосная кольцевая антенна[1] (рис.2). Однако за

счет

изгиба

запитанного

и

заземленного

краёв

в

Рис.3.Двухполосная антенна

полукольца

(рис.3)

и

добавления

эквивалентной

Из рис.4 видно, что ДН кольцевой антенны

индуктивности по центру шлейфа возникает вторая

резонансная частота. Антенна моделировалась в среде

близка к круговой. Максимум ДН кольцевой антенны в

CSTMicrowaveStudio.Антенне была придана форма

горизонтальной плоскости на частоте340 МГц имеет

изогнутого в форме идеально проводящего шлейфа

максимум -0.2 дБ, на частоте 420 МГц 0.6 дБ,

шириной 1см, толщиной 0.2 см и общей длиной 80 см,

учитывая, что усиление че антенны четвертьволнового

который на концах изгибается в два полукольца 1 и 2

вибратора

составляет

порядка2дБи,

усиление

радиусами

3.5 см. Конструкция

заземляется

низкопрофильной антенны на 2.2дБ и 1.4 дБ меньше,

на идеально

проводящую землю размерами 1х1 м в

чем

у четвертьволнового

диполя

соответственно.

и

=

Кольцевая антенна незначительно уступает по своей

точке

3

и

4.

Габариты

антенны

получились

следующие:

длина

,

ширина

,

излучательной

способности

четвертьволновом

Высота

подвеса

= 15 см

антенны

вибратору.Имея разные интенсивность и ориентацию

Конструкция = 25 см

в вертикальной плоскости (рис.5)

боковых лепестков

представлена

рис.3.Антенна

моделировалась в

(это

объясняется

различием

процессов

дифракции

на = 5 см.

рис.4

можно увидеть

полосе частот 310-430МГц. Из

волн излучаемых кольцевой и вибраторной

два

резонанса

на

частотах

МГц. Ширина полосы

пропускания по уровню КСВ=

антеннами),

в

направлениях

радиосвязи (вдоль

=

335 МГц и

= 420

поверхности

земли

для

углов вертикального

2 составляет 17 МГц и 9 МГц, что составляет 5% и

отклонения 0º и 180º) обе антенны создают поля с

2.1% от резонансных частот. Из этого следует, что

антенна является узкополосной.

одинаковыми напряженностями.

В статье рассматривается положение российских купцов, а также правительственной

политики

в

отношении

них

в

условиях непростой международной ситуации первой половины XIX века

Успешная внешняя торговля является одним

внешнеторговой деятельности российских купцов, а также

из важнейших факторов здорового экономического

противоречивый характер государственной политики в

климата в стране. Этот вид предпринимательства

отношении предпринимателей.

находится в тесной взаимосвязи с положением

Действия

правительства

в

первой

половинеXIX

государства на международной арене. На фоне

века

были

направлены

на

украинского политического кризиса2013-2014 гг.

покровительственного

отношения

произошло

обострение

отношений

России

спредпринимательству,

в

первую

очередь,

купеческому.

государствами

Запада,

которое

спровоцировало

Наличие

такого

курса

подтверждается

рядом

событий.

негативные экономические последствия: санкции

Так, Александр I предпринял

меры,

направленные

на

стран Европы

в

отношении

российских

банков,

улучшение

материального

положения

купечества

резкое сокращение импорта продуктов питания,

упрочнение его роли в обществе. В 1807 году был издан

увеличение инфляции, отток инвестиций, падение

манифест «О дарованных купечеству новых выгодах,

курса рубля.

отличиях,

преимуществах

и

новых

способах

Эти

изменения

оказали

серьёзноераспространению и усилению торговых предприятий» [1,

воздействие

на

внешнеторговую

деятельность

971]. Манифест указывал на необходимость добиться

отечественных

предпринимателей.

Введение

преобладания

отечественных

предпринимателей

в

международных

санкций

со

стороны

ведущих

внешней

торговле

,Россииразрешая

купцам

стран

мира

привело

к

сокращению

объемоворганизовывать

для

этой

«целитоварищества».

внешней

торговли

России– как экспорта, так и

Предусматривался ряд ограничений для иностранных

импорта. Кроме того, напряжённые отношения с

коммерсантов.

западными партнёрами

вынудили отечественных

Однако в том же 1807 году по внешнеторговой и

предпринимателей

переориентироваться

на

рынки

промышленной деятельности российских купцов был

Азии и Южной Америки, увеличился товарооборот

нанесён ощутимый удар. Окончилась война, которую вела

с Белоруссией.

Россия в союзе с Англией и Пруссией против Франции и

Россия

в

своей

истории

неоднократно её сателлитов. Летом 1807 года в Тильзите Александр I и

находилась

в

условиях

сложной

Наполеон подписали мирный договор. По условиям этого

внешнеполитической обстановки, что закономерно

документа

Россия

была

вынуждена

присоединиться

к

оказывало

значительное

влияние

континентальной блокаде Англии– своего важнейшего

внешнеторговую

деятельность.

В

этой

связи

торгового

партнёра.

На

долю

этого

государства

в

особенно актуально обращение к историческому

отдельные годы началаXIX века приходилось до50%

опыту.

всего

оборота

российской

внешней .

тор

Первая

четверть XIX века

явилась тяжёлым

Континентальная

блокада,

длившаяся

до 1814

года,

временем

для

Российского

государства. В

явилась

причиной

кризиса

важнейших

отра

частности, на этот период пришлись войны с

промышленности, а также сельского хозяйства страны.

Францией, Швецией, Турцией. Вооружённые

Произошли негативные изменения в финансовой сфере.

конфликты

сопровождались

Онибурнойвыразились в резком падении курса рубля, ускорении

дипломатической

деятельностью,

созданием

инфляционных

процессов,

нарастании

дефицита

союзов. В 1813

году состоялся Венский конгресс,

государственного бюджета [2, 323]. Тот факт, что на долю

установивший

новый

европейский

.порядок одного

государства

приходился

столь

высокий

процент

Сложная

политическая

обстановка

в

Европе торгового

оборота

России

являлся

негати

обусловила

непростые

условия

для

обстоятельством и изначально нёс в себе большие

значение и позднее, хотя

и

довольно часто подвергался

риски для предпринимателей.

изменениям, в частности,

в отношении перечня товаров,

Огромное

значение

для

внешнеторговой

запрещённых к ввозу[6,

105]. Иностранные изделия

деятельности

коммерсантов

имела

тарифная вытеснялись с рынка, возрастали прибыли отечественных

политика

государства.

В

1810

году

М..М

производителей. Издание

тарифа 1822

года завершило

Сперанский разработал «Положение о нейтральной

период, когда международные интересы ставились на

торговле

на 1811

год» [3, 488]. Согласно

нему

первое место и предопределяли экономическую политику.

сырьевые товары ввозились в страну беспошлинно.

В целом, тарифная политика государства первой

В то же время на экспорт таких материалов

четверти XIX века

была

частью

покровительственного

облагался пошлиной. Эти меры были направлены

курса

по

отношению

к

предприни,

на развитие переработки сырья в России. Готовые

проводившегося с

концаXVIII

века.

Впоследствии,

изделия,

ввозившиеся

из-за

границы,

облагались

только в 50-е гг. правительство от строго охранительного

высокими налогами, в то время как оборудование,

курса перейдёт к политике умеренного протекционизма.

необходимое

для

промышленного

развитияОднако характер законодательства в отношении внешней

отечественной

промышленности,

облагалось

торговли периода правления Александра I нельзя назвать

низкой пошлиной. Тариф 1811 года был сугубо

однозначным. В целях защиты международных интересов

покровительственным

и

оказал

положительное

государства

правительство

часто

было

вынужден

влияние

на

развитие

российскогоотклоняться от покровительственного курса и действовать

предпринимательства.

в ущерб российских предпринимателей. Таким образом,

Однако вскоре он был изменён. В 1816 и

оно стремилось избежать международной изоляции.

1819 гг. Россия, соблюдая постановления венского

Череда

спадов

и

подъёмов

отечествен

конгресса о свободе судоходства по рекам Европы,

промышленности и торговли в первой четвертиXIX века

ввела

фритредерские

таможенные

тарифы. Эти

находилась

в

прямой

зависимости

от

у

шаги

были

продиктованы

внешнеполитическими

деятельности российских предпринимателей на мировом

целями.

Российское

правительство

надеялось

рынке. Последнее обстоятельство определялось, в первую

заручиться дружеским отношением таких держав

очередь,

таможенными

тарифами.

Данная

ситуация

как Пруссия, Австрия и Англия. Тариф 1816 года

демонстрирует то, насколько важно для правительства

не носил

запретительного

характера

и

допускал

умение сочетать продуманную и верную политику в

ввоз в Россию многих товаров, которые облагались

отношении внешней торговли с действиями по защите

в размере 25% по отношению к их стоимости [4,

интересов государства на международной арене.

589]. Еще более свободный характер носил тариф

1819

года,

по

которому допускались

к

ввозу

в

Литература

Россию практически все товары. Таким образом,

иностранным производителям было предоставлено

1. Полное собрание законов Российской Империи.

больше

возможностей

на

российском

. рынке

Собрание Первое (далее – ПСЗ). В 50 т. СПб., 1830. Том

Отечественные промышленники были не готовы к

29. №22418.

такой конкуренции, многие из них разорились[5,

2.

Злотников

М. Ф.

Континентальная блокада

и

382].

Столь

разрушительные

последствия

были

Россия / М.Ф. Злотников. М.; Л.: Наука, 1966. 360 с.

вызваны

не

только

сутью

тарифа, но и самим

3. ПСЗ. Том 31. №24464.

фактом резких колебаний таможенной политики.

4. ПСЗ. Том 33. №26218.

Предприниматели

не

привыкли

работать

в

5. ПСЗ. Том 36.

№27987.

условиях

конкуренции

с

иностранными

6. ПСЗ. Том 38. №28965.

производителями и не были готовы к столь резким

и неожиданным переменам тарифной политики.

Протесты

крупных

предпринимателей

и

неблагоприятное положение финансов и торгового

баланса привели к тому, что в 1822 году

правительство

вернулось

к

протекционистскому

тарифу. Согласно нему, запрещались к ввозу свыше

300 товаров, повышались пошлины на многие виды

продукции,

в

том

числе

фабричные

изделия,

предметы

роскоши. Этот

тариф сохранял

свое

Таким образом, разбив ДР, размещенную на ПДВ,

ДАВВ, видимо,

необходимо

использовать

критерий,

на подрешетки,

содержащие

по 7 элементов, следует

учитывающий КИП апертуры. Дополнительная коррек-

разнести их в пределах единой ДР на расстояния, от-

ция формы диаграммы направленности может быть

личные от исходного шагаℓ, но обеспечивающие син-

выполнена путем подбора оптимального закона изме-

фазное сложение излучаемых элементарными подре-

нения по длине апертуры ширины проводников, реали-

шетками полей. Поскольку каждая из подрешеток в

зованных, например, в виде лент [5].

РПИ характеризуется значительно более высоким КПД,

Таким образом, выполнено исследование ДАВВ,

нежели единая ДР без разнесения подрешеток, апертура

параметры апертуры которой подобраны ,такчтобы

с разнесением подрешеток может потенциально гаран-

излучение осуществлялось строго поперечно. Получена

тировать высокую излучательную способность.

зависимость КПД апертуры от числа элементов ДР, по-

Для проверки данного тезиса выполнено числен-

зволившая выбрать размер однотипных подрешеток в

ное моделирование, при котором ДР на ПДВ из 49-ти

составе апертуры диэлектрической антенны. Выполне-

элементов была разбита на подрешетки по7 элементов,

на

оптимизация

взаимного

расположения

подрешеток

а расстояния между нимиDℓi, где i = 1...6, подбирались

по критерию максимума КПД в режиме поперечного

так, чтобы обеспечить максимум КПД апертуры при

излучения, которая подтвердила возможность устране-

сохранении РПИ. Поскольку метод последовательного

ния дифракции Брэгга и значительного увеличения из-

перебора при отыскании подходящих значенийDℓi при-

лучательной способности апертуры ДАВВ.

водит к неоправданно большим затратам времени, для

Литература

поиска максимума целевой функции использован гене-

тический алгоритм, аналогичный тому, который приме-

1.

Останков

А.

В.

Ретроспективный анализ возможностей,

нен при оптимизации антенны вытекающей волны, реа-

конструкций

и

основных характеристик дифракционных ан-

лизованной

на

основе нагруженной диэлектрическим

тенн вытекающей волны // Вестник Воронежского государст-

волноводом

металлической

гребенки[4]. Результаты

венного технического университета. — 2010. — Т. 6. — № 8.

оптимизации

— расстояния

между подрешетками—

— С. 75-81.

представлены в таблице, диаграмма направленности

2. Шестопалов В. П. Физические основы миллиметровой и

антенны — на рис. 3.

субмиллиметровой

техники. Т.

1. Открытые структуры. —

Киев: Наукова думка, 1985. — 216 с.

Расстояния

между

подрешетками

ДАВВ

3. Калиничев В. И. Дифракция поверхностных волн на решет-

после

оптимизации по критерию максимума КПД в РПИ

ке металлических стержней и анализ диэлектрической антен-

ны вытекающей волны / В. И. Калиничев, Ю. В. Куранов //

Dℓ1/l

Dℓ2/l

Dℓ3/l

Dℓ4/l

Dℓ5/l

Dℓ6/l

Радиотехника и электроника. — 1991. — Т. 36. — № 10. —

0.95726

0.75011

0.79120

0.16723

0.07306

0.81791

С. 1902-1909.

4. Останков А. В. Анализ и оптимизация дифракционной ан-

Расчеты показывают, что КПД апертуры после оп-

тенны поверхностной волны// Антенны. — 2010. — № 9

тимизации взаимного расположения подрешеток увели-

(160). — С. 44-53.

5. Останков А. В. Расчет параметров решетки из проводящих

чился до 87,6 (!) %, а коэффициент отражения поверх-

лент на экранированном диэлектрическом волноводе для ан-

ностной волны от ДР уменьшился до 11,3 %. Это следу-

тенны дифракционного излучения/ А. В. Останков, И. А.

ет считать подтверждением сформулированного выше

Кирпичева // Современная наука: актуальные проблемы тео-

тезиса. Однако рост КПД в РПИ сопровождается сни-

рии и практики. Серия: Естественные и технические науки. —

жением направленных свойств ДАВВ— КИП умень-

2015. — № 1-2. — С. 3-10.

шился до 0,51.

Для улучшения направленных

свойств

-300

j, deg

10

20

30

40

50

60

70

80

90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

В данной работе представлен один из передовых подходов к решению вопросов

обеспечения

электромагнитной совместимости, использующий ближнее электромагнитное поле

Анализ

современного

состояния

проблемы

«характеристиками

ЭМС» изделия

(средства).

Как

обеспечения

ЭМС

ЭС

показывает, что

можно

отмечалось, одной из причин возникновения проблемы

выделить основные аспекты, которые определяют ее

ЭМС является несовершенство характеристик ЭМС

научно-техническую основу.

различных ЭС. Анализ характеристик ЭМС различных

Изучение условий пользования радиоканалами

ЭС, включая

их

экспериментальные

исследования,

различными радиослужбами и разработка принципов

привел к созданию инженерных методов расчета и

управления

ресурсом,

включая

экономические

научному

обоснованию

во

концепции;

установление

закономерностей

совершенствования таких характеристик.

дальнейшего использования РЧР(прогнозирование);

Подход к определению роли и значения какой-

совершенствование

международной

и

национальной

либо

характеристики

ЭМС

при

решении

задач

нормативно-технической

документации (НТД),

обеспечения ЭМС зависит от уров, няа котором

относящейся к пользованию ресурсом.

решается задача. Принято рассматривать три уровня:

Выявление

источников

и

определениемежсистемной

ЭМС –

обеспечение ЭМС

между

энергетических,

частотных

и

временныхотдельными

автономными

системами(например,

характеристик

НЭМП,

статистический

анализ,

системой космической радиосвязи и радиорелейной

обусловленный

вероятностным

характером

помех,

системой); внутрисистемной ЭМС – обеспечение ЭМС

моделирование

и

изучение

влияния

среды

на их внутри

сложного

радиоэлектронного

комплекс

распространение;

изучение

особенностей

влияния

(например, между отдельными средствами, входящими

НЭМП

на

работу

различных

;

приемников

оборудование

летательного

);

ап

совершенствование

методов

и

средств

измерений

внутриаппаратурной ЭМС – обеспечение ЭМС внутри

помех; создание НТД на допустимые уровни помех и

отдельного прибора (блока)

между

его

узлами

и

реализация

соответствующих

стандартныхкомпонентами

(например,

внутри

блока

требований.

Очевидно,

что

число

,систем

радиопередатчика или внутри ЭВМ). Учет требований

использующих радиоканалы и устройства электронной

к ЭМС в процессе конструирования ЭС относится

техники, будет непрерывно возрастать, что приведет к

главным образом к двум последним уровням

возрастанию НЭМП и трудностям пользования РЧР

обеспечения ЭМС.

вследствие его ограниченности, что влечет за собой

Качество ЭС надо оценивать по совокупности

необходимость

совершенствования

методов

удовлетворения

требований

к

функциональны

способов помехозащиты.

характеристикам и характеристикам ЭМС. Последние

Выявление

характеристик

ЭМС

различных

требования должны закрепляться стандартами на

радиоэлектронных,

электротехнических

и

характеристики (параметры) ЭМС.

электронных

средств,

определение

значений

их

Определение

реальных

электромагнитных

величин, в том числе статистических, классификация и

условий, в

которых

функционирует

или

должно

моделирование

характеристик;

создание

НТД,

функционировать

конкретное

средство

при наличии

регламентирующей допустимые характеристики, и

или отсутствии полезного сигнала на его сигнальном

реализация

требований

такой

НТД

в

процессахвходе

в случае действия(или

возможного

действия)

разработки, производства и эксплуатации различных

НЭМП через этот вход или помимо него.

средств.

Установление

параметров

ЭМО

может

Технические

характеристики

любого

ЭС

аналитическим

(прогнозирование)

с

помощью

можно разделить на две группы: функциональные,

вероятностных,

детерминированных

или

определяющие

способность изделия(т.

е. качество

комбинированных

и

экспериментальных

моделей

изделия как пригодность удовлетворять потребностям)

ЭМО посредством измерения электромагнитных полей

и влияющие на ЭМС, определяющие способность

сигналов и помех, а также напряжений (токов) в цепях

изделия функционировать совместно и одновременно

электропитания и коммутационных цепях в заданных

с

другими

изделиями

в

некоторой

системечастотных, пространственных

и

временных

условиях.

(выражающие системное качество изделия). К первой

В соответствии с тремя уровнями обеспечения ЭМС

группе, например, можно

отнести

мощность

рассматриваются и три вида ЭМО– созданные между

радиопередатчика и чувствительность приемника. Ко

системами,

внутри

системы (в

которой

второй – мощность побочного излучения на частоте

функционируют ее элементы) и внутри аппарата(в

гармоники передатчика и восприимчивость приемника

которой функционируют его элементы).

к помехе на частоте побочного канала

.

приема

Чтобы

обеспечить

ЭМС

ЭС

реализую

Характеристики

второй

группы

при

дальнейшем комплекс

организационных

и

технич

изложении

будем

сокращенно

называтьмероприятий.

Первые

из

них

относятся

главным

образом к уровню межсистемной ЭМС и заключаются

влияние

НЭМП

от

имитаторов

пом

в

рациональном

выборе(распределении)

частот

регламентированными

характеристиками.

Возникла

радиоканалов

для

различных

, радиослужбтакже

потребность

в

разработке

особых

методов

установлении частотно-пространственного разнесения

измерений

и

испытаний

радиоэлектрон,

между ЭС с конкретными характеристиками ЭМС,

электротехнических

и

электронных

средств. Это,

определении места размещения средств и. дт. При

например,

статистические

методы

измерений,

этом выполняются соответствующие расчеты с учетом

позволяющие

определять

законы

распределения

функциональных характеристик и характеристик ЭМС

вероятностей значений энергетических, частотных и

применяемых ЭС, а также ЭМО.

временных

характеристик

НЭМП

от

различны

Технические

мероприятия

делятся

наисточников.

конструкторско-технологические и схемотехнические.

Особые задачи в измерительной технике стали

Первые из них реализуются в основном на уровнях

неизбежными

также

из-за того, что измерения в

внутрисистемной и внутриаппаратурной ЭМС, вторые

области

ЭМС

при

использовании

аппаратуры

– на

всех

уровнях

обеспечения

ЭМС

систем

иобычным

ручным

управлением

оказались

очен

устройств.

Такие

мероприятия

могут

бытьтрудоемкими

и

неоперативными. Это

привело

к

аналитическими (анализ, расчеты, прогнозирование) и

необходимости создания и широкого применения

практическими

на всех уровнях с учетом

реальной

автоматизированных

измерительно-вычислительных

ЭМО, в которой функционирует ЭС или ее элементы.

комплексов (АИВК) для измерения помех, например

Это, например, аналитическое определение частотно-

для

экспериментального

определения ,

ЭМОи

пространственных разнесений между РЭС конкретной

восприимчивости различных устройств к помехам, в

радиослужбы в так называемых парных и групповых

том числе при серийном выпуске ЭС.

ситуациях

действия

помех

от

радиостанций,

Новые

научно-технические

задачи

появились

прогнозирование помех внутри сложного комплекса

и в области стандартизации методов

и

средс

средств (например, в бортовом комплексе самолета)

измерений и испытаний, а также при разработке

или

между

узлами

блока(прибора),

расчет

метрологического обеспечения таких средств.

эффективности устройств помехоподавления и пр.

Методы и способы обеспечения ЭМС во

Литература

многих случаях связаны с реализацией требований

специальной

НТД,

в

том

числе

стандартов,

1. Князев А. Д., Кечиев Л. Н. Конструирование

регламентирующих

соответствующиерадиоэлктронной

и

электронновычислительной

организационные и технические мероприятия.

аппаратуры

с

учетом

электром

Развитие комплексной проблемы обеспечения

совместимости. – М.:Радио и связь, 1989. – 224с. ;

ЭМС систем и устройств привело к новым задачам

2.

Макаров

О..Ю Методы

обеспечения

измерения

значений

радиотехнических

внутриаппаратурной электромагнитной совместимости

электротехнических величин, определяющих ЭМО и

и помехоустойчивости в конструкциях электронных

характеристики

(параметры) ЭМС. Новые

задачи

средств: монография / О.Ю. Макаров, А.В. Муратов,

привели к необходимости создания и промышленного

М.А. Ромащенко. –

Воронеж:

ФГБОУ

ВПО

выпуска нетрадиционной измерительной техники и

«Воронежский

государственный

техническ

особого испытательного оборудования. Это, например,

университет», 2013. – 234 с.

анализаторы

статистических

распределений 3.

Уайт

.Д Электромагнитная

совместимость

характеристик

помех,

стандартные

измерители

радиоэлектронных

средств

и

непреднамеренные

индустриальных помех и нестандартные регистраторы

помехи. Выпуск 3.Под ред. А.Д. Князева - М.:

и имитаторы помех от нестационарных процессов в

Сов.радио, 1979. - 464 с.;

сетях

питания,

а также специальные камеры для

4.

http://emc-problem.net

испытаний

устройств

на

создаваемые

помехи и

на