Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Амитей Н. Теория и анализ фазированных антенных решеток

.pdf

Скачиваний:

143

Добавлен:

27.10.2023

Размер:

18.82 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 4546 / 4646

Методы улучшения согласования ФАР

451

где матрица рассеяния G согласующей неоднородности имеет вид

		0
	II G	0
	II G	1
		1
		0

s 13

s 23

s 33

s 34

0 - 1

S 14	- i	— 5	ц	1	—


$24		— $ 1 2		0	— $ 2 2
$34		— 5	13	0	—	$23

S44		— $14		0	—	S2 4

(П.20)

Соотношения величин на входах бесконечной решетки опреде ляются выражением

[ l i n ]	Gil \|\| /	1\|	6,2 \|\| /		\|\|	а д / l l		G ull/Ц		~ [ / J m ]	(П.21)
[ R m n ]	Gaifl/Ц		6 2 2	l\| /	\|\|	6 2 3 1 \| / II		624 Ц /1\|		[ R L ]	(П.21)
										[ R L ]
[Jm n]	G311\| 1	1\|	6 3 2	\|\| /	\|l	6 3 3 II /	II	G3 4 1\| /	1\|	[/L ]
_[/?£»]_			G*2\|\|/\|\|			64 3 II /	II	G*t II /	l\|	_[/?L]_

где {Gpg} — элементы матрицы G (выражение П.20), a || / || — еди ничная матрица, размеры которой совпадают с размерами матрицы ||C mn||. После подстановки выражения (П.21) в выражение (13) и выполнения простых алгебраических преобразований получаем два матричных уравнения

{G21-	п А А I	Т31 iDA \| [ / i n ] +
	~Ь {623		.4.4	G 3 3 \|\| Cmn'		III [/mn] —
	~Ь {623		Gi31\| Cmn I	G 3 3 \|\| Cmn'		III [/mn] —
					iB A ,
	= {— G22 + G]2 cZ\ + G32\\cZ\\}[Rl
				А А н ,	n	и	/~iBA 1	[R%n]
	+ { - 6 24 + GUl\|\| c t t II +				G341\|		C™ 11}	[R%n]
{G41 — Gn	C^n\|\| —G3i\|\|C “ \|\|}[/L ] +
	+ { 6 4 3 -		g 13 11C -Z II -	G33II c	z	11} [lin] =
	= { — 6 1 2 + Gj2 II Cmn \|\| -)- G32 II Cmn \|\|} [i?mn] -f-
	+	{ -	G44 + Ga II C Z \|\| +		6?34 II C m n \|\|} [ R l n ] .

(П.22)

(П.23)

Уравнения (П.22) и (П.23) определяют соотношения на входах

решетки	с	согласующей неоднородностью. Если возбуждение
(т. е. [/}„„]		и [7f,m]) известно, то коэффициенты отражения [Rmn1
и [/?mJ	можно получить из выражений (П.22) и (П.23). При воз

452	Глава 9
буждении ФАР полем вида
Imn = Ре}	+ ”4V, Ртп =	(П.24)'

(т, ?i)-e уравнение бесконечной системы уравнений (П.22) имеет вид

е Л т ф ,+ п ф!/) { /1 [G 21- I 2	( G „ C Y + G 3iO	e >(pfc+eM*i/)] +
(р.	9)

+ Р [G23- I S	(G13CY + G33C";'1) еЛгЩЫ-чЧ),/)]j =
(Р,	9)

= [ — G22Rmn+ 2 2 (G12Cpq + G22Cpq) i?(p+m) (g+n)] +

(P. 9)

+ [ - G 24i ? L + I S (GJ4GpY + g34cY ) i?fp+m) (в+п)]. (П.25)'

(P. 9)

Аналогичное уравнение можно получить и из выражения (П.23). Как легко видеть, зависимость от т и п в левой части уравнения (33) содержится лишь в члене е’Апч1 ж+пфг/). Поэтому, чтобы правая часть соответствовала левой, решения для РтП и Ртп должны иметь вид

P in = /РеЯтф.^+пф,^

			Pin = AVAmfe+nT,,),					(П.26>
			Pin = AVAmfe+nT,,),
и бесконечная система уравнений (П.22)					и (П.23)	вырождается
в два линейных уравнения с двумя неизвестными
			/НЛ +	/ 2П3 = ДР02 + Д Н )4,				(П.27У
где			P E l + P E 3 = P1E2 + P 2Ei,					(П.28)
где
A	= ( - i n - G		2i .pGliX A-4+ G3iX BA],		\|	,	ч	0	,
E	i ^	i - i f l - G ^ G		nп	\| для i =	l,	2,	3,	4
E	i ^	i - i f l - G ^ G		^ 13 + G3iXBB]	J
И				—\|-оо
			- { - 0 0	—\|-оо
		ХАА=	2	2	и т. д.
Величины		Х АА и	Х АВ	являются коэффициентами			отражения

(в зависимости от угла сканирования) на входах А и Р соответ ственно при условии, что решетка возбуждается согласованным генератором на входе А, а вход В подключен к идеальной нагруз ке. Аналогично Х ВЛ и Х вв — коэффициенты отражения на вхо дах А жВ соответственно, если возбуждается вход В, а вход А подключен к согласованной нагрузке. Таким образом, Х АА, Х ВА, Х АВи Х вв полностью характеризуют отражение решетки, а зпания

	Методы улучшения согласования ФАР	453
коэффициентов	\|\|С$*}, {С-®£} и {С“ }	достаточно для

определения согласования решетки в зависимости от угла скани рования. Изменение фазы коэффициентов отражения различных элементов решетки [выражение (П.26)] согласуется с периодич ностью электромагнитных полей. Переход от бесконечной системы уравнений к двум линейным уравнениям упрощает анализ харак теристик отражения и сводит его к теории восьмиполюсников.

					ЛИТЕРАТУРА
4.	H a n n a n Р .	W . ,	M e i e r Р . / . , B a l f o u r М .			A . Simulation	of Phased Array
	Antenna Impedance in Waveguide, «IEEE Trans. Antennas and Propaga
2.	tion», 1963,	v.	A P -ll,	p. 715—716.
2.	H a n n a n P .	W . ,	B a l f o u r	M .	A . Simulation of a Phased Array Antenna in
	Waveguide,	«IEEE Trans.			Antennas and	Propagation»,	1965, v. AP-13,

p. 342-353.

3.B a l f o u r M . A . Phased Array Simulators in Waveguide for a Triangular

Arrangement of Elements,			«IEEE Trans. Antennas and Propagation»,
1965 v. AP-13, p. 475—476.
4. O l i n e r	A .	A . , M a l e c h R . G.	Microwave Scanning Antennas (Hansen R. C.,
ed.) v.	II,	Academic Press,	New York, 1966, Chapters 2—4; имеется рус

ский перевод: Сканирующие антенные системы СВЧ, под ред. Хансена, т. 2, изд-во «Советское радио», М., 1969.

5. M a g i l l Е . G . , W h e e l e r I I . A . Wide-Angle Impedance Matching of Planar Array Antenna hy a Dielectric Sheet, «IEEE Trans. Antennas and Pro

pagation», 1966,	v. AP-14, p. 49—53.
'6. D u f o r l E . C . A	Design Procedure for Matching Volumetrically Scanned

Waveguide Arrays, «Proc. IEEE», 1968, v. 56, p. 1851—1860; имеется

русский перевод: «ТИИЭР», 1968,			т. 56, № 11, стр. 216—224.
7. T a n g	R . , W o n g N .	S . Multimode	Phased Array Element for Wide Scan
Angle	Impedance	Matching, P r o c .	I E E E , 1968, v. 56, p. 1951—1959;

имеется русский перевод: «ТИИЭР», ноябрь 1968,			т. 56, стр. 216—224.
8. C o o k J .	S : , P e c i n a R .	G. Compensation Coupling	between	Elements in
Array	Antennas, IEEE	G-AP International Symposium		Digest, 1963,

p.234—236.

9.	H a n n a n P .		W . ,	L e r n e r D .	S . , K n i t t e l G. I I . Impedance Matching a Phased-
	Array Antenna over Wide Scan Angles by Connecting Circuits, «IEEE
10.	Trans. Antennas and Propagation», 1965, v. AP-13, p. 28—34.
	A m i t a y	N . ,	P e c i n a R . G . ,		W u С . P . Radiation Properties of Large Planar
11.	Arrays,	Bell Tel. System			Monograph 5047, 1965.
	H a n n a n	P .	W .	Proof that a Phased Array Can Be Impedance Matched for
12.	All Scan Angles, «Radio Science», 1967, No. 3, p. 361—369.
	A m i t a y	N .	Improvement of Planar Array Match hy Compensation through
	Contiguous Element Coupling, «IEEE Trans. Antennas and Propagation»,
13.	1966, v. AP-14, p. 5S0-586.
	A m i t a y	N . ,	B u t z e i n P . E . ,		I l e i d t R . C . Match Optimization of a Two Port
	Phased Array Antenna Element, «IEEE Trans. Antennas and Propagation»,
14.	1968, v. AP-16, p. 47—57.
	D u F o r t	E .	C .	Finite Scattering Matrix for an Infinite Antenna Array,

«Radio Science», January 1967, v. 2, p. 19—27.

Оглавление

Предисловие к русскому изданию...................................................................

Предисловие авторов..........................................................................................

Г л а в а

1. Основы

теории

антенных

реш еток .................................

Введение...................................................................................................

теория

антенных

реш еток

Элементарная

.................................

Эффекты взаимного влияния п понятно бесконечной антенной

реш етк и ...................................................................................................

Анализ ФАР с помощью решения граничных за д а ч .................

Г л а в а

2. Основные формулировки

граничпон

задач и .....................

Бесконечные решетки н теорема Ф локе.........................................

2. Интегральные

уравнения для бесконечной фазированной ан

тенной решетки......................................................................................

Г л а в а

3. Методы

реш ения......................................................................

Введение...................................................................................................

Представление решения с помощью дискретного базиса . . .

3. Вариационный принцип п метод моментов

.................................

Выбор бази са

..........................................................................................

Проверка правильности реш ения

.....................................................

112

Каноническое

фуикцнопальпо-теоретпческоерешеиие . . . .

116

Итерационный

м етод ..........................................................................

энергии

метод

моментов

118

П р и л о ж е н и е

Закон

сохранения

122

П р и л о ж е н и е

2 .

Построение

аналитической

функции

методе

125

вычетов

..................................................................................................

Г л а в а

4. Каноническая прямоугольная решетка

нз

тонкостенных

129

прямоугольных волн ов одов ........................................................................................

Введение

..............................................................................................

решетки из

волноводов

эквивалентные

129

Прямоугольные

130

решетки

нз параллельных

пластин.............................................

Интегральные уравнения для случаев сканирования в квази-

134

/?-плоскостн

//-плоскости

об излучении волноводной

Канонические

решения задачи

142

решетки

..................................................................................................

Примеры

с..............................................................................................в я зь

146

Взаимная

коэффициентов

взаимной

связи

150

Асимптотическое

поведение

151

Диаграмма

направленности

элемента и

коэффициенты

пере

156

дачи в бесконечных

реш етках.....................................................

Возбуждение

ограниченной части раскрыва в условиях бес

160

конечной

реш етки..............................................................................

10.

Влияние

анизотропией плазм ....................................................ы

165

П р и л о ж е н и е 1 .

Факторизация в методе Випера — Хопфа . . .

17д

Г л а в а

5. Решетки

из

прямоугольных .................................

в ол н ов одов

182

1. Приближенные

методы

решения .задачи

при

сканировании

182

в Е - и //-плоскостях..........................................................................

2. Свойства решеток нз прямоугольных .....................волноводов

212

Г л а в а

6. Влияние

диэлектриков

па

свойства

антепных

решеток

1.	Введение................................................................................................	'	228
2.	Интегральные уравнения для волноводной решетки с диэлектри		230
	ческими вставками..............................................................................		230

		Оглавление		455
3.	Волноводные решетки с многослойными диэлектрическими
	вставками	и покрытиями..................................................................		235
4.	Коэффициенты отражения н		передачи.........................................	236
5.	Использование диэлектриков для улучшения согласования
	антенной решетки при сканировании.............................................			23S
6.	Явления,	обусловленные	вынужденными	поверхностными
	в ол н ам и	..................................................................................................		252
7.	Определение условий возникновения вынужденного резонанса
	поверхностной волны ..........................................................................			265

S.Причины возникновения вынужденных резопапсов поверхност

ной

волны

..............................................................................................Интегральные

уравнения для антенной решетки

275

П р и л о ж е н и е

276

с многослойными вставками..............................................................

П р и л о ж е н и е

2 . Матрица рассеяния схемы замещения антенной

281

решетки,

содержащей две

последовательные

неоднородности

Г л а в а

7 . П л о с к и е ф а з и р о в а н н ы е р е ш е т к и и з к р у г л ы х в о л н о в о д о в

2 8 4

Решение

интегрального

уравнения

методом

Рптца — Галер-

285

к н м а ...........................................................................................................

. . .

2. Решетки с треугольной сеткой расположения элементов

293

Решетки с диэлектрическим заполнением волноводов п диэлек

трическим покрытием...................................................................

коэффициентов

305

318

Асимптотическое

поведение

взаимной связи

Заключение

Гармоника...........................................................................................

типа Флоке в системе косоугольных

325

П р и л о ж е н и е

327

координат

..............................................................................................Инвариантность

скалярного

произведения

отно

П р и л о ж е н и е

2 .

сительно

формы

периодической ячейки

решетки.............

330

332

П р и л о ж е н и е

Скалярное

произведение

волновых функций . .

Г л а в а

8 .

Р е ш е т к и к о н е ч н ы х

р а з м е р о в .

К р а е в ы е

э ф ф е к т ы .

А п е

337

р и о д и ч е с к и е

р е ш

е т к и ............................

Апериодические решетки и модулпрованные поверхности

. . .

338

2. Решетки конечных размеров и краевые эффекты.............

353

П р и л о ж е н и е

Учет нескольких типов воли в короткозамкнутых

волноводах.................................................................................

Обобщение на случаи плоских решеток .

410

414

П р и л о ж е н и е

2 .

. . .

П р и л о ж е н и е

Общий

случай

периодически

модулпрованных

структур.....................................................................................

414

Г л а в а

9 .

М е т о д ы

у л у ч ш е н и я с о г л а с о в а н и я ф а з и р о в а н н ы х а н т е н

н ы х р е ш е т о к .................................................................................................................................................................

4 1 9

Введение.....................................................................................

согласования

одиомодового элемента

419

421

Оптимизация

решетки

Оптимизация

согласования

двухмодового элемента

решетки

430

4. Экспериментальное исследование согласования решетки

. . .

442

П р и л о ж е н и е

1 .

Оценка

проводимостей

согласующей цепи

. . .

446

П р и л о ж е н и е

2 .

Соотношения

па

входах

бесконечных

решеток

из

двухмодовых

элементов................................................

449

УВА Ж А ЕМЫ Й ЧН ТА ТЕЛ Ы

Ваши замечания о содержании книги, ее оформленпп, качество перевода и другие просим присылать по адресу: 129820, Москва, И-110, ГСП, 1-й Р и ж с к и й пер., д. 2, издательство «Мир».

I I . А м ы т е й , В . Г а л и н д о , Ч. B y

Т Е О Р И Я И А Н А Л И З Ф А З И Р О В А Н Н Ы Х А Н Т Е Н Н Ы Х

Р Е Ш Е Т О К


Р е д а к т о р И.		М .	Андреева
Х у д о ж н и к		С. Бычков
■Х у д о ж е с т в е н н ы й	р е д а к т о р		В . К . Еисепгалиев
Т е х н и ч е с к и й	р е д а к т о р		Ф . Третьякова
К о р р е к т о р Е. Г .			Литвак
С д а н о в н а б о р 2 2 / П 1 9 7 4 г . П о д п и с а н о к п е ч а т и 8 /V I I 1 9 7 4 г .
Б у м а г а т и п . Л1» 2 6 0 x 9 0 l / i e = 1 4 , 2 5	б у м . л . 2 8 ,5 у е л . п е ч . л . 2 7 ,0 5 у ч .- и з д . л .
И з д . Лл! 2 0 /7 3 9 2 . Ц е н а 2 р . 67 к , З а к . 0 1 6 8

И З Д А Т Е Л Ь С Т В О «М И Р » М о с к в а , 1 -й Р и ж с к и й п е р ., 2

О р д е н а Т р у д о в о г о К р а с н о г о з н а м е н и М о с к о в с к а я т и п о г р а ф и я № 7 « И с к р а р ев о л ю ц и и »

С о ю зп о л и г р а ф п р о м а п р и Г о с у д а р с т в е н н о м к о м и т е т е С о в е т а М и н и с т р о в С С С Р п о д е л а м

и з д а т е л ь с т в , п о л и г р а ф и и и к н и ж н о й т о р г о в л и . М о с к в а , К - 1 , Т р е х п р у д н ы й п е р ., 9 .

<<< < Предыдущая 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 4546 / 4646

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ

#
22.10.202311.27 Mб221Амелин, А. Г. Производство серной кислоты учебник.pdf
#
19.10.20234.44 Mб20Амелин, С. В. Верхнее строение пути учебное пособие.pdf
#
19.10.20236.01 Mб22Амербаев, В. М. Операционное исчисление и обобщенные ряды Лагерра.pdf
#
24.10.202311.82 Mб25Амиро И.Я. Ребристые цилиндрические оболочки.pdf
#
19.10.20237.06 Mб36Амитан, В. Н. Основы создания автоматизированных систем управления (учебное пособие).pdf
#
27.10.202318.82 Mб143Амитей Н. Теория и анализ фазированных антенных решеток.pdf
#
22.10.202313.68 Mб31Амиян, В. А. Добыча газа [учеб. пособие].pdf
#
21.10.20239.61 Mб31Аммер, С. А. Нитевидные кристаллы (получение, механизмы и кинетика роста) учеб. пособие.pdf
#
24.10.20238.85 Mб34Аммосов Н.Г. Монтаж строительных конструкций учеб. пособие.pdf
#
29.10.20232.6 Mб47Амосов Н.М. Моделирование сложных систем.pdf
#
19.10.20233.95 Mб16Амстибовицкий, М. А. Планирование - центральное звено управления строительным производством.pdf