автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.07, диссертация на тему:Двух частотные моноимпульсные антенные решетки

003485073

На правах рукописи УДК 621.396.33:528.8

Яковлев Алексей Сергеевич

ДВУХЧАСТОТНЫЕ МОНОИМПУЛЬСНЫЕ АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ

Специальность 05.12.07 - «Антенны, СВЧ - устройства и их технологии»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2009

003485073

Работа выполнена на кафедре радиопередающих и антенно-фидерных устройств Московского авиационного института (государственного технического университета).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Д.И. Воскресенский доктор технических наук, профессор Каплун В.А.

кандидат технических наук, с.н.с.

Лось В.Ф.

ОАО «КБ ЛИРА»

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Защита диссертации состоится

2009 г. в_часов на заседании

диссертационного совета Д 212.125.03 в Московском авиационном институте (государственном техническом университете) по адресу: 125993, г. Москва, А-80, ГСП-3, Волоколамское шоссе, д. 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАИ.

Отзыв, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 125993, ГСП - 3, А - 80, Москва, Волоколамское шоссе, д.4. Ученый совет МАИ.

Автореферат разослан "_"_2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Д 212.125.03, к.т.н., доцент

М.И. Сычев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации

В последнее время, в связи с ростом информационной насыщенности радиосистем возникает необходимость в расширении их пропускной способности, что приводит в итоге к необходимости расширения полос рабочих частот и использованию в работе нескольких частотных диапазонов, отличающихся между собой на несколько октав.

Решение данной задачи является достаточно сложным и подразумевает наличие большого количества возможных вариантов реализации, как в плане построения антенного полотна, так и в плане создания возбуждающей, распределительной системы. Но несомненным остается тот факт, что традиционные методы решения приводят к значительному росту массогабаритных показателей и стоимости антенной системы. Поэтому возможны различные варианты комбинированного использования, как элементов излучающего полотна, так и распределительной системы для одновременной работы в нескольких частотных диапазонах.

При этом большая часть используемых и разработанных в настоящее время для различных целей антенных систем строятся по традиционной схеме, которая подразумевает использования для каждого из поддиапазонов частот своих излучателей и своей распределительной системы, что создает конструкторско-технологические трудности при проектировании.

Поэтому возможно использование различных схем построения полотна антенной решетки и распределительных систем, которые могут совместно формировать различные типы диаграмм направленности (ДН) или несколько типов ДН одновременно для различных рабочих диапазонов частот.

Известно, что совмещение разночастотных излучателей в единой апертуре двухчастотной АР приводит к значительному взаимодействию между излучателями различных поддиапазонов, что, в свою очередь, вызывает

3

специфические искажения характеристик направленности многочастотной АР. В первую очередь, это уменьшение коэффициента усиления вследствие потери части мощности излучателя других поддиапазонов и появления дополнительных боковых лепестков, а также ряд других эффектов [1].

При создании двухчастотных АР необходимо учитывать сложность построения питающей распределительной системы решетки, которая будет оказывать основное влияние на массогабаритные параметры разрабатываемой антенны. Распределительная система должна обеспечивать необходимое амплитудно-фазовое распределение (АФР) по раскрыву ФАР для обоих совмещаемых диапазонов и также моноимпульсный режим их работы.

Применение двухчастотных антенных решеток позволяет решить следующие задачи:

1. Увеличить точность моноимпульсной пеленгации за счет использования во втором диапазоне более коротких волн.

2. Увеличить помехозащищенность за счет работы на двух частотах.

3. Применение АР позволяет независимо для каждого из частотных диапазонов регулировать АФР по раскрыву антенны и соответственно, изменять такие характеристики антенны, как УБЛ, КИП.

4. Применение АР позволяет создать моноимпульсную антенную систему с минимальными габаритными параметрами.

В данной работе предложены и проработаны два варианта построения двухчастотных моноимпульсных АР различного назначения.

Первый вариант - это АР на основе радиального волновода, предназначенная для радиолокационных головок самонаведения ракет. Такой способ построения конструкции АР позволяет сделать ее наиболее технологичной и компактной. Применение распределительной системы на основе радиального волновода позволяет использовать ее сразу на двух совмещаемых частотных диапазонах, что исключает необходимость построения двухфидерных трактов для каждого из частотных диапазонов. Основными достоинствами такой распределительной системы являются малые продольные

габариты и достаточная простота реализации моноимпульсного режима работы АР.

Второй вариант АР - моноимпульсная двухчастотная АР с каналом подавления боковых лепестков, с излучателями типа экспоненциально расширяющейся щелевой линии (вивальди) и распределительной системой на основе симметричной полосковой линии с малыми потерями для систем управления воздушным движением и наземных радио запросчиков.

Тенденции развития антенных систем

Модернизация, совершенствование и создание новых радиоэлектронных систем (РЭС) требует дальнейшего улучшения характеристик используемых антенн. Основными тенденциями развития РЭС для антенных систем ставятся задачи расширения полосы рабочих частот многочастотного (в частности 2-х частотного) режима работы, улучшения помехозащищенности, повышения точности пеленгации, скорости сканирования и т.д. Одновременно с разработкой новых схем построения антенных систем должны быть решены задачи конструкторско-технологического характера: улучшение массогабаритных, эксплуатационных и др. характеристик. Желательно предусмотреть высокотехнологические процессы производства антенных систем с целью уменьшения стоимости создаваемых антенн.

Создаваемые новые антенные системы с течением времени подвержены дальнейшей модернизации. Так остронаправленные сканирующие антенны заменяются фазированными антенными решетками (ФАР) для повышения скорости обзора, повышения объема получаемой информации и т.д. С созданием, в соответствии с существующей в РФ целевой программой, твердотельного приемо-передающего модуля (ППМ) антенной решетки произойдет переход на активные ФАР (АФАР). Эти обстоятельства, желательно, должны найти отражение в создаваемой антенной системе.

Цель работы

Разработка схем построения и методик синтеза двухчастотных антенных решеток на основе радиального волновода, симметричных воздушно полосковых линий с малыми потерями и двухчастотных АР с частотным сканированием на основе П-образного волновода, а также методов инженерной оценки параметров антенн, с использованием приведенных методик.

В работе изложены методики синтеза двухчастотных антенных решеток, в которых указанные вопросы подробно рассмотрены. Изложена методика предварительной инженерной оценки характеристик двухчастотных АР.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

1. Разработки схем построения двухчастотных антенных решеток, позволяющих упростить конструкцию антенной системы.

2. Создания методов моноимпульсного возбуждения двухчастотных АР, позволяющих независимо управлять амплитудно-фазовым распределением суммарного и разностного каналов.

3. Усовершенствования методов расчета длин зондов коллекторной решетки, распределительной системы двухчастотной АР на радиальном волноводе.

4. Формирования методик структурного синтеза параметров распределительных систем двухчастотных АР.

5. Разработки алгоритмов и создания программного обеспечения, для моделирования, синтеза и «оптимизации» параметров двухчастотных антенных решеток.

Научная новизна работы

1. С помощью универсальных электродинамических подходов получены характеристики излучающего полотна двухчастотной АР на основе различных типов излучателей.

2. Исследованы характеристики широкополосных излучателей в составе двухчастотных АР.

3. Создано программное обеспечение для исследования и оптимизации по выбранным параметрам электродинамических характеристик канализирующих систем АР на основе радиального волновода.

4. Разработана методика синтеза распределительной системы двухчастотных антенных решеток, учитывающая различные параметры излучателей в составе излучающего полотна двухчастотных АР.

5. Разработаны различные способы возбуждения распределительной системы двухчастотной АР на радиальном волноводе, позволяющие реализовать моноимпульсный режим работы.

6. Разработан метод формирования канала подавления боковых лепестков двухчастотных антенных решеток на основе широкополосных излучателей.

Основные результаты работы

Основные научные и практические результаты, полученные соискателем,

заключаются в следующем:

1. Проведен параметрический синтез и электродинамическое моделирование распределительной системы двухчастотной моноимпульсной антенной решетки на основе радиального волновода с учетом излучателей в составе антенного полотна.

2. Представлены результаты параметрического синтеза линейного излучателя с косекансной ДН двухчастотной АР с независимым формированием суммарной и разностной диаграмм направленности.

3. Изготовлены экспериментальные модели двухчастотной антенной решетки на основе радиального волновода с печатными излучателями и двухчастотной антенной решетки с косекансной диаграммой направленности.

Практическая значимость

Предложены различные схемы построения двухчастотных антенных решеток. Разработанные методы синтеза двухчастотных антенных решеток позволили сформировать рекомендации по выбору их основных конструктивных параметров с использованием приведенных инженерных оценок, а также позволили создать алгоритмы и пакеты программ для моделирования и синтеза двухчастотных антенных решеток, имеющих низкий уровень бокового излучения около -25...-30 дБ, оптимизировать параметры моноимпульсного режима работы.

Реализация и внедрение

Данная работа представляет собой часть исследовательской и инженерной работы, проводимой в течение ряда лет ОАО «КБ ЛИРА» и ОАО «МНИИ Агат» в области создания двухчастотных антенных решеток. Результаты работы были использованы при разработке радиолокационных систем ОАО «КБ ЛИРА» и ОАО «МНИИ Агат». Результаты использования отражены в актах о внедрении.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Схемы построения двухчастотных моноимпульсных антенных решеток на основе радиального волновода и полосковых линий с малыми потерями.

2. Способы реализации моноимпульсного режима работы в двухчастотных антенных решетках с различными типами излучателей распределительных систем и независимым формированием суммарных и разностных диаграмм направленности.

3. Алгоритмы структурного синтеза распределительных систем двухчастотных антенных решеток.

Структура и объем работы:

Диссертационная работа изложена на 125 машинописных страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Иллюстративный материал представлен в виде 93 рисунков и 2 таблиц. Список литературы включает 32 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана необходимость разработки двухчастотных моноимпульсных АР различного назначения и их применение в радиоэлектронных комплексах различного назначения. Выявлены основные направления развития антенных систем данного типа. Показаны основные проблемы, которые могут быть решены с использованием двухчастотных АР.

В первой главе работы были рассмотрены основные тенденции развития антенных систем различного назначения. Проведено рассмотрение существующих подходов и схем построения двухчастотных антенных систем, рассмотрены их основные достоинства и недостатки. Проведено сравнение различных подходов к реализации моноимпульсного режима работы. Дана оценка текущего состояния данного перспективного направления развития антенной техники.

Во второй главе работы были рассмотрены вопросы построения излучающего полотна двухчастотных малогабаритных АР для бортовых интегрированных РЭК на основе радиального волновода. Проведены оценки ДН, КНД, широкополосности и пеленгационных характеристик рассматриваемых АР в моноимпульсном режиме работы. Преложены различные варианты построения излучающего полотна двухчастотных малогабаритных АР на основе печатных излучателей с линейной поляризацией.

Рассмотрены варианты построения АС наземных двухчастотных АР на основе широкополосных излучателей. Предложен линейный излучатель на основе широкополосных излучателей с единой распределительной системой формирующий косекансную ДН в двух частотных диапазонах. Рассмотрены

9

различные способы уменьшения уровня обратного излучения широкополосных излучателей см. рис. 1.

Рис. 1 Общий вид излучающего элемента.

Определены требования, предъявляемые к излучателям двухчастотных совмещенных АР. Рассмотрены различные типы излучателей в составе двух -частотных АР. Предложены различные варианта размещения в апертуре двух -частотной АР комплексно использующие свободное пространство и особенности распределительных систем.

Проведен анализ современных методов, подходов и алгоритмов к исследованию характеристик двухчастотных АР.

Выбраны критерии и проведена оптимизация характеристик излучателей двухчастотных АР при различных сетках их расположения в апертуре АР. Найдены оптимальные характеристики одно- и двухчастотных печатных излучателей в составе двухчастотной АР на радиальном волноводе.

Проведена оптимизация характеристик широкополосного излучающего элемента линейного излучателя с косекансной ДН в двух рабочих диапазонах частот. Минимизирован уровень обратного излучения двухчастотного линейного излучателя. Оптимизирована косекансная ДН с учетом расположения и взаимного влияния широкополосных излучателей.

В третьей главе были определены требования к распределительным системам совмещенных двухчастотных АР. Предложены различные варианта построения распределительных систем двухчастотной АР. Рассмотрены

предельно достижимые характеристики двухчастотных АР при использовании различных распределительных систем.

Двухчастотный

Рис.2 Двухчастотная моноимпульсная АР на радиальном волноводе Известно, что в понятиях и терминах теории и техники антенно-фидерных устройств (АФУ) любую сложную систему СВЧ (в данном случае моноимпульсную двухчастотную АР) можно описать в виде эквивалентного многополюсника с матрицей рассеяния ранга N+3, в которой N соответствует общему числу элементов АР, а 3 — трём её входам (выходам) — одному суммарному и двум разностным. Будем считать, что (7У+1)-ой парой клемм многополюсника является суммарный канал АР, а (Л'+2)- ой и (¿¥+3)-ей, соответственно, азимутальный и угломестный разностные каналы АР. Первоначально будем полагать, что рассматриваемая АР является взаимным устройством (по отношению к приёмному и передающему режимам её работы) и, следовательно, считать её матрицу рассеяния симметрической, хотя последнее допущение в дальнейшем потребует некоторой корректировки нижеследующего анализа в форме введения специальных вариантов упомянутой матрицы отдельно для режимов работы моноимпульсной АР на передачу и приём.

Для случая взаимной АР указанная матрица рассеяния имеет следующий обобщённый вид, определяемый физическим смыслом её элементов, каковыми

являются, во-первых, диагональные и т. д., которые по существу представляют собой коэффициенты отражения от всех перенумерованных выше входов (выходов) моноимпульсной АР, равные нулю в случае идеального её согласования], а также, во-вторых, внедиагональные элементы [.$„ где т ф п, которые являются коэффициентами связи между излучателями и сумарно-разностными входами (выходами) АР]:

'Лг+3 :

Х11..............

.5

т,п ■

/%+3,1.....3,^+3

(1)

В простейшем идеальном случае (синфазной АР с равномерным АФР, свободной от взаимного влияния её излучателей) элементы матрицы рассеяния (1) необходимо задавать следующим очевидным образом [с учётом их «сквозной» нумерации, принятой в матрице (1)]:

5 = 5 :

т,п п,т

О, при

1/ЛГ

1/У

0,5

0,5

-1/ЛГ

0,5

УИ

0,5

т,

т<Ы12, т<И12, N ¡2<т<И, т<Ы! 4,

-уи

0,при

0,5

и<ЛГ п = Ы+1 п = Н+2

п = И+2 (2)

И1Л<т<ЪИ1А, п = И+3 Л74</н<ЛГ/2, ЗЛ^/4<от<Л^, п = Ы+3 N+1 <т, и<ЛЧЗ

где первое нулевое значение элементов ¿'-матрицы соответствует оговоренному факту отсутствия взаимовлияния в АР, второе ненулевое положительное (1/Л'0'5) — равномерному распределению мощности суммарного канала между N её излучателями, такое же третье (1/Л'0'5) — распределению мощности азимутального разностного канала в правом полукруге апертуры ФАР (сквозная нумерация элементов АР 1 <т, п <Ы предполагается слева направо и сверху вниз по четырём её «90°»-секторам, начиная с правого верхнего, т. е. по часовой стрелке), четвёртое отрицательное (-1 /Л'0'5) — аналогичному распределению в левом полукруге, пятое (1/№'5) — аналогичное распределение

12

в верхнем полукруге от угломестного разностного канала, шестое (-1/У'5) — в нижнем полукруге, а седьмое нулевое — абсолютную (в идеальном случае) развязку суммарного и разностных каналов АР.

Результирующая матрица рассеяния (1) является следствием композиционного объединения 5-матриц СВЧ - подсистем АР по правилу их «сшивания». К таковым относятся: во-первых, ^-матрица ранга Л', описывающая эфирное (внешнее, т. е. не по внутренним трактам) взаимное влияние Л^ излучателей АР {в рассматриваемом идеализированном случае (без взаимовлияния элементов) она совпадает с нулевой матрицей = [0]}; во-вторых, Г-матрица передачи ранга N подсистемы СВЧ, включающей только элементы трактов излучателей до зондов связи с радиальным волноводом (в идеализированном случае синфазной АР без потерь она является единичной: 7ф = \ехр(/^т)\ = =\/\д, где <рт — фазовая задержка в /«-тракте, которая при наличии потерь в трактах является комплексной величиной); в-третьих, четыре полярно симметричных (по числу «90°»-секторов круговой апертуры моноимпульсной АР, используемых для формирования её суммарно-разностных ДН) ^-матрицы ранга 1+^/4 (5,1+М4), описывающая связь зондов излучателей с радиальным волноводом (см. рис. 2); в-четвёртых, 5-матрица ранга 7 (57), описывающая связь 4-х упомянутых секторов с суммарным и двумя разностными каналами АР.

Ключевую роль в достижении идеального результата (2) при композиционном объединении четырёх упомянутых матриц играет матрица взаимосвязи радиального волновода с введёнными в него зондами коаксиальных трактов излучателей (см. рис. 2), которая в идеальном случае = [0] — нулевая матрица, Гф = — единичная матрица ранга N т S^ — матрица рассеяния идеальной двумерной суммарно-разностной схемы) должна выглядеть следующим образом:

^1+А74 ~ ^тп\+Ы1А

.........2/№>5

.........2/№'5

.........2/№'5

.........2/№'5

2/№'5,2/№>5,...0

(3)

где, как и прежде, последние [(1+Л'/4)-е] строка и столбец соответствуют входу (выходу) СВЧ - подсистемы (т. е. здесь — периметрическому «концу» «90°» - секториального радиального волновода). Матрица (3) является идеализированным ориентиром в качестве результата проектирования моноимпульсной АР с круглым раскрывом и равномерным АФР, удовлетворяющей заданным техническим требованиям.

Под ключевой матрицей здесь имеется в виду не идеальная (3), а реальная матрица рассеяния одного из четырёх суммарно-разностных секторов анализируемой АР 5\+т, Ранг матрицы достаточно велик [1+(А74) ~ 300], но при этом задачу упрощает отсутствие металлических стенок в радиальном волноводе, разбивающих его конструкцию на 90°-сектора суммарно-разностной структуры апертуры моноимпульсной АР.

В выбранной конструкции секторное секционирование обеспечивается «виртуальными» (несуществующими) стенками (за счёт 90°-секторной реализации возбуждения апертуры по периметру радиального волновода, см. рис. 2), при которых в радиальном волноводе основной распространяющейся модой является поперечная Г-волна, а продольные (Я- и £-волны) здесь отсутствуют, поскольку они не удовлетворяют граничным условиями на «виртуальных» стенках секторов.

Учитывая последнее, разобьём решение этой электродинамической проблемы на подзадачи. В качестве первой рассмотрим режим возбуждения радиальным волноводом помешенных в него зондов (рис. 2) сходящейся волной Г-типа по оси «90°»-сектора (т. е. под углом 45° относительно его «виртуальных» стенок). При этом будем предполагать, что введённые в радиальный волновод зонды эквидистантно размещены по этой оси и имеют

длины, соответствующие чертежу на рис. 2, а их взаимовлияние пока учтём только в радиальном измерении.

Для расчёта были взяты известные формулы, строго описывающие связи основной Г-волны радиального волновода с зондами от коаксиальных переходов (см. рис. 2), применяемых в разработанной АР. Расчёт произведём путём инвертирования известного классического решения возбуждения радиального волновода (см. рис. 2) из его центра штырем. Под инвертированием здесь понимается последующая подмена распространяющихся волн в полученном решении в виде расходящихся от центра волновода функций (типа Ханкеля второго рода) сходящимися от его периметра функциями (типа Ханкеля первого рода).

Так же в главе 3 были рассмотрены различные схемы построения двухчастотной АР с косекансной ДН. Часть из этих оказалась неприменима по габаритам и высокому УБЛ, пространственный способ возбуждения исключается больших габаритов, последовательное возбуждение при фидерном способе возбуждения, исходя из допустимого УЧЧ. Отсюда следует построение делителя для питания АР, выполненного из полосковых (воздушно-полосковых) линий СВЧ по параллельной (ветвистой) схеме. Моноимпульсная работа АР приводит к разделению полотна при возбуждении на две части с питанием их через мостовое устройство для формирования суммарно-разностных диаграмм направленности.

Для создания двухчастотной антенной решетки была предложена схема возбуждения в горизонтальной плоскости (рис. 3). Данная схема позволяет независимо формировать суммарную и разностную ДН, а также канал ПБЛ в горизонтальной плоскости для двухчастотных диапазонов. Общая схема двухчастотной АР показана на рис. 3. распределение по разностному каналу.

Был предложен вариант двухчастотной АР с частотным сканированием в ВЧ диапазоне и проведен анализ распределительной системы АР на основе П-образного волновода с высокой углочастотной чувствительностью.

ч/ \/

V V

За к Ьэ § §

а Я а я

¡а и

И Я Я я

о п

о п

■а >а >а ■а

Линейные излучатели с

косеканс ной ДН в вертикальной плоскости

Линейный излучатели с косекансной ДН в вертикальной плоскости

,------Л Г

I Суммарно-разностный делитель

1 ВЧ диапазона с каналом ПЕЛ I I

-------Г-Т-г-------

Частотно объединяющее ■устройство "1—I—Г

Суммарно-разностный делитель НЧ диапазона с каналом ПБЛ Г

Р2=

—У—

Р1+Р2

Р1

Рис. 3. Общая структурная схема двухчастотной АР.

В четвертой главе были выбраны критерии и проведен параметрический синтез характеристик распределительных систем двухчастотных АР. Проведена оптимизация характеристик распределительной системы двухчастотной АР на основе радиального волновода с учетом характеристик излучателей и схемы их расположения в аппетуре двухчастотной АР.

Главным критерием обеспечения заданного типа амплитудного распределения является выбор вектора длин зондов /) коллекторной решётки. В первоначальном приближении будем считать, что так называемый стартовый вектор зондов будет состоять из одинаковых по длине штырей.

Для расчёта вектора длин зондов, входящих в РВ, используем модифицированный метод наведенных ЭДС, который даёт более точный результат, чем, например, энергетический, так как при его использовании принимается во внимание влияние штырей друг на друга не в свободном пространстве, а с учётом «эфира» РВ.

Для расчёта двухчастотной АР и её характеристик разработан алгоритм, который учитывает все геометрические параметры и вышеописанные электродинамические эффекты и запишется в виде:

1. Задаётся стартовый (равномерный для всех позиций) вектор длин зондов коллекторной решётки /().

2. Вычисляется матрица взаимных сопротивлений зондов КР

3. Далее вычисляется матрица рассеянья многополюсника КР [5]

с __22о/2вхНЧ,ВЧ__(ЛЛ

~ 7 V? I л 171 У*)

-=2-+ 1

\%вхНЧ,ВЧ )

2

н

2вхНЧ,ВЧ

-+1

2>1

7 2

где - входное сопротивление НЧ или ВЧ излучателей в

фрагменте решетки (типичное). 4. Из уравнения (согласно методу наведенных ЭДС):

где = ; й4(0) - действующие длины зондов, Е, -

компонента возбуждающего поля, которые получены в работе.

5. Далее определяется ток /} на входах зондов КР:

/)=*„)•№• (6)

6. По полученным /) из (6), определим мощность, которая поглощается штыревой структурой из РВ в волноводные каналы (см. рис. 1):

'II '12

r\N

(7)

/N1 rN2 — rNN.

= ZI K-r*-ik=pi+p1+...+p.+...+pll,

n=1 k-1

где - комплексно-сопряженный вектор токов, rnk - реальная часть

элементов матрицы [Z], Р„ - парциальная мощность, «отсасываемая» одним элементом, N- количество излучателей НЧ или ВЧ диапазона.

7. Зависимость нормированного АФР тока в апертуре АР от мощности определяется: n = l...N. (8)

8. По найденному АФР находим основные характеристики АР:

ДН : U {в, <?)= Z h*e. ' f, (#> <р) ■ ехр(*о ■ sin(0) соф) + к0 ■ sin(0) sin(p)), (9)

л-1

где d — расстояние между штыревыми элементами, fn(e,ip)~ парциальная ДН излучателя НЧ или ВЧ диапазона в блочно периодической решетке.

КНД : £) = 4;г.

d2 К w/»M2

фр\г\1)

КИП: КИП =

\lA0P(x,y)dS

S¡\lA0P(x,yfdS s

(10)

(П)

где 5- площадь раскрыва АР.

При расчёте вектора длин зондов коллекторной решетки РВ принимаем, что при работе ВЧ диапазона излучатели НЧ имеют такие же характеристики в ВЧ диапазоне, как и ВЧ излучатели. Необходимо также отметить, что при работе распределительной в НЧ диапазоне, реальная часть входного сопротивления излучателей ВЧ диапазона мала и при расчете ДН НЧ диапазона не учитываются.

Найден вектор длин зондов коллекторной решетки минимизирующий УБЛ и максимизирующий усиление АР в обоих частотных диапазонах табл.1.

к 1 2 3 4

0,167 0,167 0,15 0,15

к 1 2 3 4 5 6 7 8

Ьдч/Х 0,333 0,333 0,333 0,333 0,3 0,3 0,267 0,267

Табл.1

Соответствующие ему расчетные ДН двухчастотной АР на радиальном волноводе показаны на рис. 4. На основе полученного вектора длин зондов был изготовлен макет двухчастотной АР рис. 5 а) и измерены его ДН рис. 5 б) (ДН двухчастотной АР на радиальном волноводе в НЧ диапазоне)

0 [град-]

0 [град.]

а)

■ Е-плоскость

б)

■ Н-плоскость

Рис. 4 ДН совмещенной АР в при векторе зондов, обеспечивающем минимум УБЛ в обоих диапазонах: а) в НЧ диапазоне, б) в ВЧ диапазоне.

а) б)

Рис. 5 Макет двухчастотной АР на радиальном волноводе

Минимизировано количество излучающих элементов в апертуре двухчастотной АР, при условии сохранения необходимого уровня усиления.

Также в главе была синтезирована косекансная ДН для двухчастотного линейного излучателя в секторе углов 0-5 5 градусов при длине линейки не более 2 метров. Шаг между излучателями и их количество в линейке были выбраны исходя из результатов численного исследования, которое показало, что оптимальным является шаг Ф= 120мм и количество излучателей тУ= 16. Так же было показано, что только изменение фаз возбуждения отдельных элементов для синтеза качественной ДН в двух частотных диапазонах недостаточно, «оптимальное» амплитудное и фазовое распределение показаны рис.6 а соответствующие им ДН рис.7.

5оа 459 40» 353 30« 259 209 15« 109 5«

ч\

, I. I, I,

1 2 3

9-0-0 Р1 Х-К-Х р2

4 5 6 '7 8 '9 10 11 12 13 14

1П«

1.2г

1--

7 < -с

.4-

0 1 1 '3 '4 '5 '6 '7 8 9 ЮН 12 13 |4 1?1б

I I I,

Ц 1„ и

а) б)

Рис.6 а) Фазовое распределение б) Амплитудное распределение для линейного излучателя с косекансной ДН после оптимизации

20

Рис.7 ДН линейного излучателя с косекансной ДН на средних частотах 1-ого и 2-ого диапазонов после оптимизации.

Из графиков также видно, что ДН пересекаются в точке 0-0, это позволяет установить излучатели по нормали относительно плоскости горизонта.

Линейный излучатель с полученными амплитудными распределениями был реализован на основе излучающих элементов типа «вивальди» с питающей их распределительной системой на основе симметричной полосковой линии. Это позволило реализовать весь линейный излучатель в виде единого, законченного блока. Выбор излучающих элементов типа «вивальди» был обусловлен двумя причинами: 1) возможность объединения излучателей и распределительной системы в виде единого блока; 2) необходимость размещать излучатели в линейке с шагом ¿¿=120мм, который для низкого частотного диапазона меньше Я/2.

Общая схема полоскового делителя, разработанная на основе оптимально амплитудно-фазового распределения представлена на рис. 8 и 9.

Рис. 8 Общий вид линейного излучателя.

Рис. 9 Общий вид макета делителя линейного излучателя с косекансной

ДН.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы.

В диссертационной работе проведен анализ современных подходов к построению двухчастотных моноимпульсных АР. В результате было показано, что существующие в настоящее время двухчастотные антенные системы не полностью удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям и нуждаются в дальнейшем развитии в части улучшения их характеристик.

1. Предложены различные варианты построения излучающего полотна совмещенной АР на РВ и рассчитаны их основные характеристики.

2. Разработано программное обеспечение для расчета распределительной системы АР на РВ. На основе разработанного программного обеспечения рассчитаны характеристики совмещенной ФАР при различных режимах работы распределительной системы.

3. Найдены «оптимальные» значения векторов длин зондов коллекторной решетки обеспечивающие работу совмещенной ФАР с заданными характеристиками. Разработаны конструкции моноимпульсных суммарно-разностных трехмодовых возбудителей радиально-волноводной распределительной системы совмещенной ФАР.

4. Рассмотрены варианты построения АС наземных двухчастотных АР на основе широкополосных излучателей. Предложены различные схемы построения распределительных систем АР обеспечивающих формирование различных типов ДН а также канала ПБЛ в двух частотных диапазонах

одновременно. Предложен линейный излучатель на основе широкополосных излучателей с единой распределительной системой формирующий косекансную ДН в двух частотных диапазонах. Рассмотрены различные способы уменьшения уровня обратного излучения широкополосных излучателей.

5. Определены требования к распределительным системам совмещенных двухчастотных АР. Предложены различные варианта построения распределительных систем двухчастотной АР. Рассмотрены предельно достижимые характеристики двухчастотных АР при использовании различных распределительных систем. Выбраны критерии и проведена оптимизация характеристик распределительных систем двухчастотных АР.

6. Оптимизирована конструкция двухчастотной АР с широкополосными излучателями по КНД, УБЛ и крутизне пеленгационной характеристики. Проведена оптимизация основных элементов распределительной системы и частотноразделительных устройств. Минимизировано количество излучающих элементов в апертуре двухчастотной АР, при условии сохранения необходимого уровня усиления.

Публикации по теме диссертации:

1. Двухчастотная ФАР Х- и К-диапазона. Яковлев A.C. . «Информационно-измерительные и управляющие системы» № 11, Радиотехника, Москва, 2006 г.

2. Двухчастотная моноимпульсная АР на радиальном волноводе. Яковлев A.C., Труды 3-й международной научно-технической конференции «Молодежь и современные проблемы радиотехники и телекоммуникаций РТ-2006», Севастополь, апрель 17-21, 2006 г.

3. Излучатели ФАР с частотным сканированием. Яковлев A.C., Шмачилин П.А. Труды молодежной научно-технической конференции «Информационные технологии и радиоэлектронные системы», Издательство МАИ, Москва, 2007 г.

4. Линейный излучатель двух частотной АР с косекансной ДН. Большаков Ю.П. Гаврилов A.A. Яковлев A.C. Труды 7-й международной молодежной научно-технической конференции КрыМико-2007», Севастополь, сентябрь 10-14,2007 г.

5. Линейный излучатель ФАР с частотным сканированием Воскресенский Д.И. Большаков Ю.П. Гаврилов A.A. Шмачилин П.А. Яковлев A.C. Труды 7-й международной молодежной научно-технической конференции КрыМико-2007», Севастополь, сентябрь 10-14,2007 г.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ТИПОВ ДВУХЧАСТОТНЫХ МОНОИМПУЛЬСНЫХ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК И МЕТОДОВ ИХ СОЗДАНИЯ.!.

1.1. Основные направления развития антенных систем.

1.2. Антенные решетки.

1.3. Широкополосные и двухчастотные антенные системы.

ГЛАВА 2. ИЗЛУЧАЮЩЕЕ ПОЛОТНО ДВУХЧАСТОТНЫХ АР.

2.1. Постановка задачи и предварительный анализ характеристик двухчастотной АР на радиальном волноводе.

2.2. Характеристики излучающего раскрыва двухчастотной АР на радиальном волноводе.

2.3. Широкополосный излучатель двухчастотной антенной решетки.

2.4. Линейный излучатель двухчастотной АР с косекансной диаграммой в вертикальной плоскости антенны.

ГЛАВА 3. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ДВУХЧАСТОТНЫХ АР.

3.1. Декомпозиция задачи для двухчастотной АР на радиальном волноводе.

3.2. Расчет ключевой матрицы РВ.

3.3. Распределительная система двухчастотной АР на радиальном волноводе.

3.4. Связь зондов с радиальным волноводом.

3.5. Расчёт элементов матрицы взаимных сопротивлений коллекторной решётки.

3.6. Суммарно-разностные возбудители радиально-волноводной распределительной системы двухчастотной совмещенной АР.

3.7. Система возбуждения двухчастотной моноимпульсной антенной решетки с каналом ПБЛ.

3.8. ДвухчастотнаяАРскосеканснойДНи каналом ПБЛ.

3.9. Линейный излучатель двухчастотной АР с частотным сканированием.

ГЛАВА 4. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДВУХЧАСТОТНЫХ АР.

4.1. Расчёт характеристик совмещенной АР на радиальном волноводе.

4.2. Параметрический синтез характеристик распределительной систем двухчастотной моноимпульсной АР с каналом ПБЛ.

ВЫВОДЫ.

Актуальность темы диссертации

В последнее время, в связи с ростом информационной насыщенности радиосистем возникает необходимость в расширении их пропускной способности, что приводит в итоге к необходимости расширения полос рабочих частот и использованию в работе нескольких частотных диапазонов, отличающихся между собой на несколько октав.

Решение данной задачи является достаточно сложным, и подразумевает наличие большого количества возможных вариантов реализации, как в плане построения антенного полотна, так и в плане построения возбуждающей распределительной системы. Но несомненным остается тот факт, что традиционные методы решения приводят к значительному росту массогабаритных показателей и стоимости антенной системы. Поэтому возможны различные варианты комбинированного использования, как элементов излучающего полотна, так и распределительной системы для одновременной работы в нескольких частотных диапазонах.

При этом большая часть используемых и разрабатываемых в настоящее время антенных систем различного назначения строятся по традиционной схеме, которая подразумевает использования для каждого из поддиапазонов частот своих излучателей и своей распределительной системы, что создает конструкторско-технологические трудности при проектировании.

Поэтому важность использования различных схем построения полотна антенной решетки и распределительных систем, которые могут совместно формировать различные типы диаграмм направленности (ДН) или несколько типов ДН одновременно для различных рабочих диапазонов частот не вызывает сомнений.

Известно, что совмещение разночастотных излучателей в единой апертуре двухчастотной антенной решетки (АР) приводит к значительному взаимодействию между излучателями различных поддиапазонов, что, в свою очередь, вызывает специфические искажения характеристик направленности многочастотной АР. В первую очередь, это уменьшение коэффициента усиления вследствие потери части мощности излучателя других поддиапазонов и появления дополнительных боковых лепестков, а также ряд других эффектов [1].

При создании двухчастотных АР необходимо учитывать сложность построения питающей распределительной системы решетки, которая будет оказывать основное влияние на массогабаритные параметры разрабатываемой антенны. Распределительная система должна обеспечивать необходимое амплитудно-фазовое распределение (АФР) по раскрыву ФАР для обоих совмещаемых диапазонов и также моноимпульсный режим их работы.

Применение двухчастотных антенных решеток позволяет решить следующие задачи:

1. Увеличить точность моноимпульсной пеленгации за счет использования во втором диапазоне более коротких волн.

2. Увеличиение помехозащищенности за счет работы на двух частотах.

3. Применение ФАР позволяет независимо для каждого из частотных диапазонов регулировать АФР по раскрыву антенны и, соответственно, изменять такие характеристики антенны, как УБЛ, КИП.

4. Применение ФАР позволяет создать моноимпульсную антенную систему с минимальными габаритными.

В данной работе предложены несколько вариантов построения двухчастотных моноимпульсных АР различного назначения.

Первый вариант - это АР на основе радиального волновода, предназначенная для радиолокационных головок самонаведения ракет. Такой способ построения конструкции АР позволяет сделать ее наиболее технологичной и компактной. Применение распределительной системы на основе радиального волновода позволяет использовать ее сразу на двух совмещаемых частотных диапазонах, что исключает необходимость построения двух фидерных трактов для каждого из частотных диапазонов. Основными достоинствами такой распределительной системы являются малые продольные габариты и достаточная простота реализации моноимпульсного режима работы АР.

Второй вариант АР - моноимпульсная двухчастотная АР с каналом ПБЛ, излучателями типа экспоненциально расширяющейся щелевой линии (вивальди) и распределительной системой на основе симметричной полосковой линии с малыми потерями для систем УВД и НРЗ.

Цель работы

Разработка схем построения и методик синтеза двухчастотных антенных решеток на основе радиального волновода, симметричных воздушно-полосковых линий с малыми потерями и двухчастотных АР с частотным сканированием на основе П-образного волновода, а также методов инженерной оценки параметров антенн, получаемых с использованием приведенных методик.

В работе изложены методики синтеза двухчастотных антенных решеток, в которых указанные вопросы подробно рассмотрены. Изложена методика предварительной инженерной оценки характеристик двухчастотных АР.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

1. Разработки схем построения двухчастотных антенных решеток, позволяющих упростить конструкцию антенной системы.

2. Создания методов моноимпульсного возбуждения двухчастотных АР, позволяющих независимо управлять амплитудно-фазовым распределением суммарного и разностного каналов.

3. Усовершенствования методов расчета длин зондов коллекторной решетки, распределительной системы двухчастотной АР на радиальном волноводе.

4. Формирования методик структурного синтеза параметров распределительных систем двухчастотных АР.

5. Разработки алгоритмов и создания программного обеспечения, для моделирования, синтеза и «оптимизации» параметров двухчастотных антенных решеток. Научная новизна работы

1. Развиты универсальные электродинамические подходы и математический аппарат прикладной электродинамики, получены новые результаты исследования и оптимизации энергетических, частотных, поляризационных характеристик двухчастотных АР.

2. Создана алгоритмическая база вычислительной электродинамики и программное обеспечение для исследования и оптимизации по выбранным параметрам электродинамических характеристик канализирующих систем АР на основе радиального волновода.

3. Разработана методика автоматизированного проектирования распределительной системы двухчастотных АР при обеспечении оптимальных заданных технических параметров с минимальными временными затратами.

4. Разработаны различные способы возбуждения распределительной системы двухчастотных АР на радиальном волноводе, позволяющие АР работать в моноимпульсном режиме.

5. Разработан метод формирования канала подавления боковых лепестков двухчастотной АР на основе широкополосных излучателей.

Практическая значимость

Предложены различные схемы построения двухчастотных антенных решеток. Разработанные методы синтеза двухчастотных антенных решеток позволили сформулировать рекомендации по выбору их основных конструктивных параметров с использованием приведенных инженерных оценок, а также позволили создать алгоритмы и пакеты программ для моделирования и синтеза двухчастотных антенных решеток, имеющих низкий уровень бокового излучения около -25.-30 дБ, оптимизировать параметры моноимпульсного режима работы.

Реализация и внедрение

Данная работа представляет собой часть исследовательской и инженерной работы, проводимой в течение ряда лет ОАО «КБ ЛИРА» и ОАО «МНИИ Агат» в области создания двухчастотных антенных решеток. Результаты работы были использованы при разработке радиолокационных систем ОАО «КБ ЛИРА». Результаты использования отражены в актах о внедрении.

Структура и объем работы

Диссертационная работа изложена на 125 машинописных страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Иллюстративный материал представлен в виде 93 рисунков и 2 таблиц. Список литературы включает 37 наименований.

Выводы

1. Предложены различные варианты построения излучающего полотна совмещенной АР на РВ и рассчитаны их основные характеристики.

2. Разработано программное обеспечение для расчета распределительной системы АР на РВ.

3. На основе разработанного программного обеспечения рассчитаны характеристики совмещенной ФАР при различных режимах работы распределительной системы.

4. Найдены «оптимальные» значения векторов длин зондов коллекторной решетки, обеспечивающие работу совмещенной ФАР с заданными характеристи кам и.

5. Разработаны конструкции моноимпульсных суммарно-разностных трехмодовых возбудителей радиально-волноводной распределительной системы совмещенной ФАР.

6. Рассмотрены варианты построения АС наземных двухчастотных АР на основе широкополосных излучателей. Предложены различные схемы построения распределительных систем АР, обеспечивающих формирование различных типов ДН, а также канала ПБЛ в двух частотных диапазонах одновременно. Предложен линейный излучатель на основе широкополосных излучателей с единой распределительной системой, формирующий косекансную ДН в двух частотных диапазонах. Рассмотрены различные способы уменьшения уровня обратного излучения широкополосных излучателей.

7. Определены требования к распределительным системам совмещенных двухчастотных АР. Предложены различные варианта построения распределительных систем двухчастотной АР. Рассмотрены предельно достижимые характеристики двухчастотных АР при использовании различных распределительных систем. Выбраны критерии и проведена оптимизация характеристик распределительных систем двухчастотных АР.

8. Оптимизирована конструкция двухчастотной АР с широкополосными излучателями по КНД, УБЛ и крутизне пелеигационной характеристики. Проведена оптимизация основных элементов распределительной системы и частотно-разделительных устройств. Минимизировано количество излучающих элементов в апертуре двухчастотной АР, при условии сохранения необходимого уровня усиления.

Заключение

В работе получены следующие основные результаты:

1. Рассмотрены основные тенденции развития антенных систем различного назначения, показана необходимость создания и разработки двухчастотных АР с использованием различных распределительных систем, позволяющих одновременно формировать несколько типов ДН.

2. Предложены различные способы построения антенного полотна двухчастотной антенной решетки с различными типами излучателей, учитывающие особенности используемых распределительных систем.

3. Проведен анализ характеристик различных комбинаций излучателей в составе двухчастотных АР с использованием численных методов электродинамики.

4. Проведено исследование взаимодействия зондов распределительной системы на основе радиального волновода при работе в двухчастотном режиме.

5. Разработаны методы расчета и параметрической оптимизации распределительной системы двухчастотной антенной решетки на основе радиального волновода с учетом характеристик излучателей.

6. Проведены экспериментальные исследования характеристик двухчастотных АР на радиальном волноводе.

7. Разработан алгоритм параметрической оптимизации параметров двухчастотного линейного излучателя с косекансной диаграммой направленности.

8. Проведен анализ характеристик канала подавления боковых лепестков в двухчастотной моноимпульсной АР, с учетом различного положения и количества используемых излучающих элементов.

1. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн. —М : Наука, 1973.

2. Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев Л.И. Антенны и устройства СВЧ. -М.: Изд-во МАИ, 1999.

3. Марков ГЛ., Сазонов Д.М. Антенны. -М : Энергия, 1975.

4. Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток/ Под ред. Д. И. Воскресенского. -М.: Радиотехника, 2003.

5. Корн Г, Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. -М : Наука, 1978.

6. Сканирующие антенные системы СВЧ/ Ред. Хансен, пер. с англ. под ред. МарковаГ.Г., Чаплина А.Ф.-ЪА.: Сов. радио, 1968.

7. Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. Формулы, графики, таблицы. -М.: Наука, 1977.

8. Градштейн И.С., Рыжик Н.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. -М.: Физматгиз, 1962.

9. Воскресенский Д.И., Кременецкий С.Д., Гринев А.Ю., Котов Ю.В. Автоматизированное проектирование антенн и устройств СВЧ. -М.: Радио и связь, 1988.

10. Miyashita И., Katagi Т. Radial Line Planar Monopulse Antenna// IEEE Trans Antennas Propagat, vol.44, №8, 1996.

11. Takada J., Takahashi M, Ando M., Ito K., Goto N. The optimum aperture illumination design in single-layered radial line slot antennas// Proc. IEICE Fall Conf.B-73, 1992, Sept., pp.2-73.

12. Tomasic В., Hessel A. Electric and Magnetic Current Sources in the Parallel Plate Waveguide// IEEE Trans Antennas Propagat, vol.35, №11, 1987.

13. ХЪ.Тонг Cyan Дай Дисковая антенна для широкоугольного сканирования// Антенны, т.60, №5, 2002, с. 9-15.

14. К. S. Yee, Numerical solution of initial boundary value problems involving Maxwell's equations in isotropic media, 1983.

15. Кугушев A.M., Голубева H.C. Митрохин B.H. Основы радиоэлектроники. Электродинамика и распространение радио волн. Учеб. Пособие для вузов— М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.

16. Pazin, L., Leviatan, Y. Effect of amplitude tapering and frequency dependent phase errors on radiation characteristics of radial waveguide fed non-resonant array antenna// IEEE Trans Antennas Propagat, vol. 53, №12, 2005.

17. Пономарев Л.И., Степаненко В.И. Сканирующие многочастотные совмещенные антенные решетки. -М.: Изд-во Радиотехника, 2009.

18. Pazin, L., Leviatan, Y. Uniform amplitude excitation of radiating elements in array antenna pin-fed from radial waveguide// IEE Proc. Microw. Antennas Propag., Vol. 148, No. 6, Dec. 2001.

19. Pazin, L., Leviatan, Y. Effect of amplitude tapering and frequency dependent phase errors on radiation characteristics of radial waveguide fed non-resonant array antenna // IEE Proc. Microw. Antennas Propag., Vol. 151, No. 4, Aug.2004.

20. D.L. Collinson Passive self-switching dual band array antenna. Патент США № 7215284 B2 опубл. 16.11.2006.

21. Jean-Pierre Berenger Perfectly Matched Layer for the FDTD Solution of Wave -Structure Interaction Problem. / IEEE Trans Antennas Propagat, vol. 44, №1, 1996

22. M. И. Андрийчук, H. H. Войтович, П. А. Савенко, В. П. Ткачук. Синтез антенн по амплитудной диаграмме направленности: Численные методы и алгоритмы. Наукова думка, Киев, 1993, 256 с.

23. Воскресенский Д.И. Активные фазированные антенные решётки. Под. ред. Д.И. Воскресенского — М.: Радиотехника, 2004. — 488 с.

24. Уолтер К. Антенны бегущей волны. Пер. с англ. Под ред. А.Ф. Чаплина. — М.: Энергия, 1970. — 448 с.

25. Дерюгин Л.Н.,. Кузнецов М.Г. Углочастотная чувствительность антенных решёток и её связь со свойствами питающего волновода, Радиотехника. — 1965. —т. 11. —С.327—333.

26. Евстропов Г.А., Царапкин С.А. Расчёт волноводно-щелевых антенн с учётом взаимодействия по основной волне, Радиотехника и электроника. — 1996. — т. 11.— №5. — С.822—830.

27. Калиткин Н.Н. Численные методы, -М.: Наука 1978.

28. Ruey-Shi Chu, Киип M.Lee, Allen T.S. Wang. Multiband, phased-array antenna with interleaved tapered-element and waveguide radiators. Патент США № 5,557,291 выдан. 17.9.1996.

29. Гладков Л.А., Курейчик В.В., Курейчик В.М. Генетические алгоритмы / под ред. В.М. Курейчика. 2-е изд., испр. И доп. М.: Физматлит, 2006.

30. Емельянов В.В., Курейчик В.В., Курейчик В.М. Теория и практика эволюционного моделирования. — М.: Физматлит, 2003.31 .Алексеев О.В. Автоматизация проектирования радиоэлектронных средств. — М.: Высшая школа, 2000.

31. Растригин Л.А. Статистические методы поиска. -М.: Наука, 1968.

32. Яковлев А. С. Двухчастотная ФАР Х- и К-диапазона. «Информационно-измерительные и управляющие системы» № 11, Радиотехника, Москва,2006 г.

33. Яковлев А. С. Двухчастотная моноимпульсная АР на радиальном волноводе. Труды 3-й международной научно-технической конференции «Молодежь и современные проблемы радиотехники и телекоммуникаций РТ-2006», Севастополь, апрель 17-21, 2006 г.

34. Яковлев А. С., Шмачилин П. А. Излучатели ФАР с частотным сканированием. Труды молодежной научно-технической конференции «Информационные технологии и радиоэлектронные системы», Издательство МАИ, Москва, 2007 г.

35. Большаков Ю.П. Гаврилов А.А. Яковлев А. С. Линейный излучатель двух частотной АР с косекансной ДН. Труды 7-й международной молодежной научно-технической конференции «КрыМико-2007», Севастополь, сентябрь 10-14, 2007 г.