автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.07, диссертация на тему:Электродинамический анализ многоэлементных печатных антенных решёток и устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции

На правах рукописи

Касьянов Александр Олегович

ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ПЕЧАТНЫХ АНТЕННЫХ РЕШЁТОК И УСТРОЙСТВ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ, ЧАСТОТНОЙ И ПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ СЕЛЕКЦИИ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

1 о К юн 2019

Таганрог 2010

004603616

Работа выполнена на кафедре Антенн и радиопередающих устройств технологического института Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южный федеральный университет»

в г. Таганроге

Научный консультант: засл. работник высшего образования РФ

доктор технических наук, профессор Обуховец Виктор Александрович

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки РФ,

доктор физико-математических наук, профессор, Кравченко Виктор Филиппович

заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Мануйлов Борис Дмитриевич

доктор физико-математических наук, профессор, Заргано Геннадий Филиппович

Ведущая организация: ФГУП «Федеральный научно-производст-

венный центр РНИИРС» г.Ростов-на-Дону

Защита диссертации состоится 24 июня 2010 г. в Ю20 в ауд. Д-406 на заседании диссертационного совета Д 212.208.20 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южный федеральный университет» в Технологическом институте ЮФУ по адресу: пер. Некрасовский, 44, г. Таганрог, Ростовская область, ГСП-17А, 347928.

С диссертацией можно ознакомиться в Зональной научной библиотеке Южного федерального университета по адресу:г.Ростов-на-Дону,ул.Пушкинская,148

Отзыв на автореферат, заверенный гербовой печатью организации, просим

направлять по адресу: пер. Некрасовский, 44, г. Таганрог, Ростовская область, ГСП-17А, 347928,

ТТИ ЮФУ, ученому секретарю диссертационного совета Д212.208.20

Автореферат разослан « /4 » мая 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного Совета Д212.208.20 кандидат технических наук, доцент —

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. К антенным устройствам современных радиосредств предъявляются весьма жесткие требования обеспечения быстрого обзора необходимого сектора пространства и оперативного управления формой диаграммы направленности антенны. Эти задачи в настоящее время успешно решают при использовании в качестве антенн фазированных антенных решеток (ФАР), включающих тысячи и даже десятки тысяч излучателей. Благодаря возможности быстрого и гибкого изменения амплитудно-фазового распределения в излучающей апертуре такие антенны, находят широкое применение в радиотехнических системах связи, локации и навигации. В настоящее время ведутся интенсивные работы в области совершенствования известных и создания новых типов ФАР, применяющихся уже не только в военных, но и в коммерческих приложениях. Элементная база современных ФАР весьма разнообразна. Это электрические и магнитные вибраторы, рупоры, спиральные и диэлектрические антенны и т.п. Особое место в этом перечне занимают по-лосковые и микрополосковые излучатели. Технология печатных схем, используемая при их изготовлении, обеспечивает им высокие технические и экономические показатели. Невыступаощая конструкция, удобство интеграции с другими устройствами, а также малые габариты и вес, делают такие излучатели незаменимыми при создании конформных антенных решеток, предназначенных для летательных аппаратов.

В то же время, одной из тенденций развития антенн СВЧ и КВЧ диапазона для коммерческих приложений, является поиск альтернативы параболическим антеннам, где требуются компактные плоские антенны с высоким коэффициентом усиления, пригодные для массового производства. Всем этим требованиям вполне удовлетворяют весьма технологичные микрополосковые антенные решетки, низкая стоимость элементов которых дает им дополнительные конкурентные преимущества при их использовании в коммерческих приложениях.

Помимо снижения стоимости решеток за счет использования более дешевых антенных элементов, также имеется возможность использования при построении ФАР более экономичных распределительных систем. Следовательно, возникает важная научная проблема, имеющая большое практическое значение: разработка многоэлементных фазированных антенных решеток, модули которых, с одной стороны, легко интегрируются с фазовращателями, малошумящими усилителями и усилителями мощности, генераторами и микрокомпьютерными системами, а, с другой — таких антенных систем, которые способны реализовывать потенциальные возможности, свойственные ФАР, но с существенно более простыми и дешевыми распределительными системами. Перечисленным требованиям вполне удовлетворяют микрополосковые отражательные антенные решетки, поскольку, во-первых, благодаря совмещению входных и выходных зажимов излучателей (переизлучателей), в них достигается существенное упрощение распределительной системы, а, во-вторых, из-за того, что в качестве излучающих (переизлучающих) элементов используются печатные антенны, легко стыкующиеся с интегральными схемами СВЧ. Кроме того, они могут применяться, не только как антенные решетки, т.е. устройства, позволяющие формировать требуемое пространственное распределение излучаемой мощ-

ности, но и для создания многочисленных микроволновых устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции (угловые фильтры, частотно-избирательные поверхности и трансформаторы поляризации электромагнитного поля, в частности, проходные и отражательные твист-преобразователи).

Один из наиболее существенных недостатков микрополосковых антенн - их уз-кополосность - удается преодолеть при переходе к печатным антеннам продольного излучения, а также за счет совмещения в одном излучающем модуле многоэлементной микрополосковой антенной решетки печатных элементов двух типов, как с продольным, так и поперечным размещением. С точки зрения размерности анализируемых структур, комбинированные (продольно-поперечные) излучатели относятся к так называемым «почти» трехмерным (объемным) электродинамическим структурам. Такие объемные печатные излучатели, находясь в составе многоэлементной решетки, обеспечивают выполнение ею требований, как по диапазонным, так и направленным свойствам, которые предъявляют современные радиотехнические комплексы СВЧ и КВЧ-диапазона к своим антенным системам.

Область возможного применения многоэлементных микрополосковых решеток, как фазированных, так и отражательных, чрезвычайно широка: связь, радиолокация, телеметрия, системы опознавания, радиомониторинг и т.п. Однако в последние годы наметился большой интерес разработчиков к новому направлению, способному объединять и даже интегрировать перечисленные выше варианты применений печатных антенных решеток. Речь идет о так называемых интеллектуальных покрытиях. Подобные покрытия призваны интегрировать функции многих устройств и решать целый ряд задач, в числе которых: создание гибких систем формирования направленного излучения; систем чувствительных сенсоров различных частотных диапазонов, обработки информации, принятой сенсорами; управление полями рассеяния несущего объекта, создание адаптивных антенных систем и радиолокационных покрытий и т.п. Поэтому проблема разработки методов проектирования СВЧ и КВЧ-компонентов таких радиоэлектронных покрытий является весьма актуальной.

Вследствие высокой стоимости многоэлементных ФАР особое значение приобретает поиск путей снижения затрат на их разработку, которая включает в себя физическое и математическое моделирование. Математическое моделирование антенных решеток, базирующееся на строгих электродинамических методах, позволяет решать широкий круг задач при разработке ФАР. В процессе математического моделирования либо полностью решается задача синтеза ФАР, либо вырабатывается перечень рекомендаций для экспериментальной доводки конструкции ФАР.

Современная технология изготовления полосковых и микрополосковых ФАР предполагает присутствие слоистого диэлектрика в излучающих структурах таких антенн, что существенно влияет на структуру электромагнитного поля, усложняет его расчет, затрудняет анализ характеристик, приводит к росту временных затрат на разработку и создание электродинамических структур на их основе. В связи с этим значительно возрастает сложность задач математического моделирования электромагнитных полей, возбуждаемых в конструкционных элементах микрополосковых антенных решеток.

О важности исследований свидетельствует широкий круг работ ученых, которые внесли вклад в решение задач электродинамического моделирования полосковых и

микрополосковых антенн и решеток из них. Среди отечественных ученых, прежде всего, отметим: чл.-корр. РАН Л.Д.Бахраха, засл. деятеля науки РФ, проф. Г.Т.Маркова, проф. А.Ф.Чаплина, засл. деятеля науки РФ, проф. В.Ф.Кравченко, проф. Д.М.Сазонова, проф., академика АИН РФ Б.А.Панченко, проф., академика АИН РФ Е.И.Нефедова, проф. В.В.Чебышева, к.т.н., доцента В.В.Бодрова и др. Значительное место в этом ряду занимают проф. Д.И.Воскресенский и его коллеги: проф. В.С.Филиппов, проф. В.Л.Гостюхин и др. За рубежом это Д.Позар, Дж. Ху-анг, Н.Алексопулос, А.Хессел, Л. Шафай, Ж.А.Энцинар и многие другие ученые.

Методам электродинамического анализа различных типов полосковых и микрополосковых АР посвящено много работ. Однако большая часть известных подходов основана на использовании тех или иных упрощающих предположений, сужающих область применения этих моделей. При этом точность таких моделей оказывается часто недостаточной для решения практических задач разработки антенных систем.

В последнее время все большее внимание уделяется созданию строгих электродинамических моделей полосковых и микрополосковых антенных решеток. В основе построения таких моделей лежат краевые задачи для уравнений Максвелла. Решение этих задач может быть получено на основе универсального строгого метода интегральных уравнений (ИУ), получившего широкое распространение в прикладной электродинамике. Благодаря тому, что с применением метода ИУ задача решается в строгой постановке, удается сделать погрешность контролируемой. Именно поэтому в диссертации этот метод выбран в качестве основного инструмента решения модельных задач в строгой постановке.

Таким образом, актуальной является разработка строгих электродинамических моделей и алгоритмов численного анализа многоэлементных отражательных и фазированных АР в печатном исполнении. Это имеет фундаментальное значение для создания АР рассматриваемого класса с высокими электрическими параметрами. Большой теоретический и практический интерес представляет также создание электродинамических моделей СВЧ и КВЧ-устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на основе полосковых и микрополосковых дифракционных решеток, а также микроволновых модулей интеллектуальных радиоэлектронных покрытий на их основе.

В связи с этим в качестве объекта исследования выступают электромагнитные поля, возбуждаемые в многоэлементных печатных антенных решетках.

Предмет исследования - математические модели многоэлементных печатных антенных решеток и устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации; алгоритмы и методики их расчета, а также закономерности возбуждения и рассеяния электромагнитных полей в таких ЭД структурах.

Целью диссертационной работы является: разработка и исследование электродинамических моделей многоэлементных микрополосковых антенных решеток, как проходного (ФАР), так и отражательного (ОАР) типа, а также СВЧ и КВЧ-устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на основе открытых печатных ЭД структур; методик электродинамического учета влияния фидерной системы на характеристики излучения и согласования многоэлементных микрополосковых ФАР, а также конструкционных элементов управляющих СВЧ-устройств на характеристики рассеяния реконфигурируемых микро-

полосковых ОАР, как микроволновых компонентов интеллектуальных покрытий; реализация указанных моделей и методик в виде эффективных вычислительных алгоритмов для расчета электромагнитных полей, возбуждаемых в многоэлементных микрополосковых антенных решетках; исследование электродинамических характеристик этих решеток и разработка рекомендаций для их проектирования.

Исходя из указанной цели, в работе ставятся следующие задачи: и разработка эффективных методик учета влияния на электродинамическом уровне строгости конструкционных элементов управляющих СВЧ-устройств, как меза-планарных, так и поверхностно-ориентированных, на параметры многоэлементных реконфигурируемых отражательных антенных решеток в печатном исполнении;

и разработка эффективных электродинамических моделей многоэлементных микрополосковых отражательных антенных решеток, печатные излучатели/переизлучатели которых могут не только иметь произвольную форму, но и быть объемными;

о разработка эффективных методик учета влияния на электродинамическом уровне строгости фидерных систем многоэлементных фазированных антенных решеток в печатном исполнении на их параметры;

о разработка эффективных электродинамических моделей многоэлементных микрополосковых фазированных антенных решеток, печатные излучатели/переизлучатели которых могут не только иметь произвольную форму, но и быть объемными;

□ разработка методики электродинамического анализа характеристик излучения и согласования многоэлементных печатных ФАР вибраторного типа на основе решения дифракционных задач;

ш разработка эффективной электродинамической модели многослойной муль-тирешеточной планарной частотно-избирательной поверхности, печатные элементы которой могут иметь произвольную форму;

и численное исследование и разработка с помощью созданных электродинамических моделей устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на основе многоэлементных печатных дифракционных решеток, а также их экспериментальное исследование;

а численное исследование и разработка на основе созданных математических моделей многоэлементных решеток печатных элементов фокусирующих и сканирующих антенных систем с оптическими схемами питания отражательного (ЗА с плоским рефлектором) и проходного типа (спирафазная радиолинза), обладающих улучшенными характеристиками, а также их экспериментальное исследование;

а исследование характеристик рассеяния микрополосковых отражательных антенных решеток с реконфигурируемыми элементами для решения задач, возлагаемых на СВЧ и КВЧ компоненты интеллектуальных радиоэлектронных покрытий.

Для решения сформулированных задач в диссертационной работе применены следующие методы исследований: математические методы линейной алгебры, элементы теории функционального анализа, методы интегральных уравнений, численные методы решения граничных задач электродинамики; методы матричной теорий антенных решеток произвольной геометрии, методы теории цепей СВЧ диапа-

зона; методы антенных измерений характеристик излучателей и рассеивателей: натурные испытания и волноводное моделирование.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Сформулирован единый подход к решению задачи электродинамического анализа различных типов микрополосковых многоэлементных ФАР и ОАР, различающихся способами возбуждения, видом нагрузочных многополюсников (импеданс-ные штыри), топологией и типом излучателей, включая комбинированные (объемные) и совмещенные антенные элементы, а также устройств пространственной, частотной и поляризационной трансформации и селекции на их основе.

2. Разработаны новые электродинамические модели многоэлементных микрополосковых антенных решеток и печатных СВЧ/КВЧ-устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации, а именно:

микрополосково-штыревой отражательной антенной решетки, печатные элементы которой нагружены на импедансные штыри; фазированной антенной решетки, печатные элементы которой возбуждаются коаксиальными волноводами; многослойной мультипланарной антенной решетки отражательного типа; отражательной антенной решетки комбинированных микрополосковых излучателей; фазированной антенной решетки, комбинированные печатные элементы которой возбуждаются посредством полосковых линий передачи; многослойной мультирешеточной частотно-избирательной поверхности; спирафазной фокусирующей радиолинзы, плоских рефлекторов на основе решеток печатных элементов для свернутой зеркальной антенны, микроволновых модулей интеллектуальных покрытий на основе отражательных антенных решеток, для которых характерно отсутствие ограничений на форму МПЭ, толщину и параметры магнитодиэлектрических подложек и укрытий, а также число и место подключения к МПЭ импедансных штырей и проводников возбуждающих фидерных линий передачи.

3. Разработаны новые методики для электродинамического учета влияния фидерной системы на характеристики излучения и согласования многоэлементных микрополосковых ФАР, а именно:

микрополосково-штыревой фазированной антенной решетки, печатные элементы которой возбуждаются коаксиальными волноводами; фазированной антенной решетки, комбинированные печатные элементы которой возбуждаются посредством полосковых линий передачи; излучающей решетки спирафазной фокусирующей радиолинзы, печатные элементы которой возбуждаются посредством двухпроводных линий передачи, для которых характерно включение в электродинамический анализ, не только микрополосковых ИЭ, но и непосредственно примыкающих к ним отрезков фидеров, что позволяет с наперед заданной точностью учесть их влияние на характеристики излучения и согласования фазированных антенных решеток.

4. Разработаны новые методики для электродинамического учета влияния конструкционных элементов управляющих СВЧ-устройств на характеристики рассеяния реконфигурируемых микрополосковых антенных решеток отражательного типа, а именно:

микрополосково-штыревой решетки, печатные элементы которой нагружены на импедансные штыри; решетки комбинированных микрополосковых излучателей с импедансными штырями; планарной решетки с поверхностно-ориентированными

импедансными включениями, для которых характерно включение в электродинамический анализ, не только печатных излучателей/переизлучателей, но и непосредственно примыкающих к ним конструкционных элементов управляющих СВЧ-устройств, что позволяет с наперед заданной точностью учесть их влияние на характеристики рассеяния таких решеток.

5. Разработана методика электродинамического анализа характеристик излучения и согласования многоэлементных печатных ФАР вибраторного типа на основе решения ряда дифракционных задач.

6. Разработан и успешно экспериментально испытан ряд новых конструктивных решений многослойных антенных обтекателей с улучшенными характеристиками, широкополосных твист-преобразователей поляризации, фракталоподобных и фрактальных частотно-избирательных поверхностей, основывающихся на численном исследовании созданных математических моделей печатных антенных решеток.

7. Предложено, опирающееся на результаты математического моделирования, новое конструктивное решение для управляемого поляризационного манипулятора в виде микрополосковой отражательной решетки с поверхностно-ориентированными СВЧ-управляющими элементами (p-i-n-диодами), на основе которого разработан, изготовлен и успешно экспериментально испытан макет этого СВЧ-устройства;

8. Предложен ряд новых конструкций интегральных элементов ОАР, как плоских микрополосковых спирафазных решеток - аналогов зеркальных и линзовых антенн, так и компактных двухзеркальных антенных систем, рефлекторы которых выполнены на основе печатных решеток отражательного (с поворотом плоскости поляризации) и проходного типа, а также вспомогательных ОАР для модернизации существующих антенн с целью улучшения их электромагнитной совместимости и создания управляемых отражателей.

Научная и практическая значимость диссертационной работы.

Научная значимость работы заключается в создании нового методического аппарата для эффективного электродинамического анализа многоэлементных полоско-вых и микрополосковых антенных решеток, как проходного, так и отражательного типа, как с закрытыми, так и открытыми распределительными системами, применимого также и к расчету других типов многоэлементных АР с плоским раскрывом; эффективных методик анализа широкого класса частотно-избирательных поверхностей, угловых и поляризационных фильтров, а также трансформаторов поляризации поля СВЧ и КВЧ диапазонов; предложенном способе определения характеристик согласования излучателей печатных ФАР вибраторного типа, основанном на решении ряда дифракционных задач.

Практическая значимость работы заключается в разработке математических, физических и расчетных моделей, более полно, чем существующие, отражающих электродинамические свойства микрополосковых излучающих и дифракционных структур, а также пригодных для применения в задачах анализа и синтеза многоэлементных печатных решеток и устройств на их основе. Разработанные в диссертации методики и алгоритмы позволяют рассчитывать характеристики антенных решеток печатных элементов с любым количеством слоев диэлектрика в излучающей структуре и числом импедансных нагрузок; оценивать роль поверхностных волн в излучении ФАР и ОАР. При расчетах используются реальные значения электрофизиче-

ких параметров диэлектрических слоев и импедансов нагрузок.

Предложенные в диссертации методики расчета использованы при разработке шогоэлементных микрополосковых антенных решеток различного назначения и стройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансфор-ации на их основе. Они позволяют снизить затраты на проектирование и экспери-ентальную отработку печатных антенн и ЧИП, улучшить технические и экономи-еские параметры разрабатываемых антенных систем и устройств СВЧ и КВЧ-диа-■азонов.

Практическая ценность работы определяется созданными программными комиксами для электродинамического моделирования: • микрополосково-штыревых тражательных антенных решеток; • печатных ФАР с импедансными штырями, из-учатели которых возбуждаются коаксиальными волноводами; • многослойных 1ультипланарных отражательных решеток МПИ; • фазированных решеток комби-ированных печатных элементов, излучатели которых возбуждаются полосковыми олноводами; • отражательных антенных решеток из комбинированных поперечно-родольных МПИ; • мультирешеточных металло-диэлектрических частотно-вбирательных поверхностей; • печатных спирафазных линзовых антенн СВЧ и ВЧ-диапазонов; микрополосковых ОАР с импедансными включениями, как мик-оволновых модулей интеллектуальных радиоэлектронных покрытий.

Разработанные программы обладают высоким быстродействием и могут быть спользованы в программах оптимизации характеристик ФАР/ОАР по заданному ритерию. Таким образом, разработанный набор программных средств может рас-матриваться, как основа для системы автоматизированного проектирования много-лементных полосковых и микрополосковых антенных решеток, а также устройств . остранственной, частотной и поляризационной селекции на их основе. Действую-ий прототип такой системы проектирования представлен в настоящей диссертаци-нной работе. В связи с актуальностью этой проблемной области, дальнейшие раз-аботки самой САПР и расчеты, производимые с ее помощью, могут быть успеш-о использованы как в разнообразных НИИ и КБ, так и на производстве, с целью их рактического применения при создании СВЧ аппаратуры для радиотехнических, адиолокационных, радионавигационных комплексов, систем радиосвязи, обработ-и и защиты информации.

Практическую ценность представляет также ряд полученных численных и экс-ериментальных результатов: сделанные на основе строгого анализа оценки коор-инат мест подключения к печатным элементам, числа и импеданса сосредоточен-ых нагрузок, обеспечивающих эффективное управление характеристиками рассея-ия микрополосково-штыревых ОАР; разработанные принципы построения и прак-ические конструкции спирафазных излучателей и решеток на их основе, модерни-ированных зеркальных антенн, переизлучающих элементов управляемых отража-елей на основе микрополосковых ОАР; результаты анализа и конструктивной оп-имизации планарных фильтров на основе металлодиэлектрических многорешеточ-IX ЧИП, фрактальных мультиплексеров, многофункциональных антенных обтека-елей; широкополосных твист-рефлекторов и поляризационных манипуляторов ВЧ и КВЧ-диапазонов, выполненных в виде многоэлементных 'микрополосковых тражательных решёток с импедансными нагрузками; выработанные рекомендации

о возможности применения исследованных вариантов реконфигурируемых ОАР в качестве перспективных элементов интеллектуальных покрытий.

В частности, с помощью эмпирических соотношений, полученных на основе численного анализа и позволяющих, в дальнейшем, не решая интегральные уравнения, по конструкционным параметрам определять фазовые характеристики тонкослойных импедансных покрытий, выполненных в виде решеток из квадратных мик-рополосковых элементов, показано, что выигрыш по толщине для покрытий на основе печатных ОАР может быть порядка 30. Это означает, что на основе таких решеток можно построить тонкослойные емкостные импедансные покрытия.

Поставленные в диссертации задачи решались в ходе выполнения ряда проектов Министерства образования и науки РФ в области фундаментальных и прикладных исследований, совместных НИР в различных отраслевых НИИ, а также госбюджетных и хоздоговорных НИР на кафедре антенн и радиопередающих устройств Таганрогского технологического института Южного Федерального университета.

Результаты исследований и программы расчета многоэлементных микрополоско-вых антенных решеток и устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе были использованы в ОАО «Концерн радиостроения «Вега» и ОАО «Головное системное конструкторское бюро Концерна ПВО «Алмаз-Антей» им. акад. А.А.Расплетина (г. Москва), а также ФГУП «Рос-товский-на-Дону НИИ радиосвязи. Федеральный научно-производственный центр» Министерства промышленности и торговли и НПО «Горизонт» (г. Ростов-на-Дону), ОАО «Таганрогский Авиационный Научно-Технический Комплекс им. Г.М.Берие-ва» и в Таганрогском технологическом институте Южного Федерального университета. Внедрение результатов подтверждено соответствующими документами.

Достоверность результатов работы определяется тем, что, во-первых, решения поставленных в ней краевых задач электродинамики опираются на строгие математические методы; во-вторых, проведенные эксперименты выполнены с помощью аттестованной стандартной измерительной аппаратуры, и, в-третьих, получено согласование основных теоретических положений, как с экспериментальными данными, так и в частных случаях математических моделей с результатами, опубликованными в научной литературе.

Реализация результатов работы. Изложенные в диссертации результаты исследований получены автором в ходе выполнения госбюджетных и хоздоговорных НИР, проводимых в Таганрогском технологическом институте Южного федерального университета. Во многих из этих НИР автор являлся ответственным исполнителем. Результаты работы используются предприятиями отраслей, внедрены в процесс проектирования радиотехнических комплексов в НИИ и на промышленных предприятиях. Материалы диссертации используются в лекционных курсах, читаемых автором на радиотехническом факультете технологического института Южного федерального университета в г. Таганроге.

Положения, выдвигаемые на защиту.

1. Совокупность математических моделей многоэлементных микрополосковых фазированных и отражательных антенных решеток, а также устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе, опирающихся на решение трехмерных задач электромагнитного возбуждения:

• микрополосково-штыревых отражательной и фазированных антенных решеток; • печатных отражательных и фазированных антенных решеток с комбинированными элементами; • многослойной отражательной решетки с этажерочным расположением печатных элементов; • плоской спирафазной фокусирующей радиолинзы круговой поляризации на основе микрополосковых антенных решеток проходного и отражательного типов; • микрополосковой отражательной антенной решетки с поверхностно-ориентированными импедансными включениями.

2. Методики электродинамического учета влияния фидерной системы на характеристики излучения и согласования многоэлементных микрополосковых ФАР, а также конструкционных элементов управляющих СВЧ-устройств на характеристики рассеяния реконфигурируемых печатных отражательных антенных решеток.

3. Методика определения параметров многоэлементных микрополосковых фазированных антенных решеток по результатам решения дифракционных задач.

4. Совокупности вычислительных алгоритмов и программ, реализующих разработанные расчетные модели и методики для всех поставленных в работе электродинамических задач, и позволяющих существенно расширить возможности моделирования многоэлементных печатных антенных решёток и устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе.

5. Новые научные результаты об особенностях рассеяния электромагнитных волн на реконфигурируемых микрополосковых ОАР, в том числе с комбинированными элементами, импедансными штырями и поверхностно-ориентированными включениями, а также возбуждения многоэлементных печатных ФАР и устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации, позволяющие выработать рекомендации по применению многоэлементных микрополосковых решеток в качестве СВЧ и КВЧ-модулей интеллектуальных покрытий.

6. Новые научно обоснованные технические решения в области создания многоэлементных микрополосковых фазированных и отражательных антенных решеток, а также устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе, включающие в себя:

• конструктивное решение для экономичной сканирующей антенной решетки в виде плоской спирафазной линзы на основе многоэлемеитных решеток печатных излучателей;

• широкополосные фазокорректирующие плоские рефлекторы, позволяющие преобразовывать поляризацию отраженного поля, для двухзеркальных антенных систем;

• ряд решений принципиального и конструктивного характера, как для многофункциональных антенных обтекателей и фрактальных частотно-избирательных поверхностей, так и для СВЧ и КВЧ-компонентов интеллектуальных покрытий.

Личный вклад автора. В работах, выполненных в соавторстве, автору принадлежит выбор и постановка задач исследования; математическое обоснование и вывод основных аналитических выражений; разработка алгоритмов расчета; участие в составлении программ расчета, обсуждение и интерпретации полученных результатов; формулировка основных выводов и положений работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 10 раз-

делов, заключения, списка цитируемой литературы из 620 наименований, 10 приложений. Общий объем диссертации: 399 страниц, включая текст с 475 формулами, а также 135 страниц иллюстраций, куда входят 319 рисунков и 3 таблицы. Общий объем приложений к диссертации: 202 страницы, включая текст с 305 формулами, 134 рисунками и 4 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи диссертационной работы, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе диссертации систематизированы известные методы анализа многоэлементных антенных решеток в печатном исполнении, выбрана обобщенная физическая модель печатной решетки, обоснован выбор метода решения электродинамических задач, применяемый в работе, который заключается в решении уравнений Максвелла методом ИУ, даются общая формулировка граничных электродинамических задач диссертационной работы и общие подходы к их решению.

Во втором разделе диссертации "Электродинамическое моделирование и экспериментальное исследование однослойных микрополосковых ОАР с штедансными нагрузками в виде штырей" получено новое решение трехмерной задачи рассеяния локально плоской электромагнитной волны многоэлементной микрополосковой отражательной антенной решеткой с импедансными нагрузками в виде штырей (рис. 1). С помощью леммы Лоренца электродинамическая задача сведена к системе интегральных уравнений относительно поверхностных плотностей магнитных токов в апертуре решетки и электрических токов импедансных штырей.

<1ч Град

/£)0 СВЧ-ЛИОЛ -

0,45 Ь/Х

Рис. 1 - Геометрия задачи Рис.2 - Управление рассеянием Рис.3 - Фазовая характерно™

Выполнена алгоритмизация приближенного решения системы ИУ задачи рассеяния волн такой решеткой. На основе разработанной электродинамической модели мик-рополосково-штыревой решетки построен базовый вычислительный модуль (МПОАР с импедансными штырями), разработанного в диссертации пакета прикладных программ (ППП) расчета многоэлементных печатных АР микроволнового диапазона и устройств пространственной, частотной и поляризационной трансформации и селекции на их основе. Проведено подробное численное исследование возможностей управления токами в ее переизлучающих элементах за счет выбора то-

пологии МПЭ, числа, места включения и импеданса регулируемых штыревых нагрузок. В частности, на рис. 2 приведена зависимость фазы ф0 коэффициента отражения (КО) для микрополосковой дифракционной решетки (МДР) при ег-\, = 1, h = 0Д2Я, dl = 0,017/1, с!г =0,237Л. К каждому МПЭ решетки подключено два ко-роткозамыкающих штыря: один подключен к короткой грани элемента и положение его остается неизменным, положение второго изменяется вдоль длинной стороны МПЭ. Как видно из графика, такая МДР позволяет расширить диапазон регулировки Ф0 до 180°. На рис. 3 сплошной линией представлена зависимость фазы диагонального элемента поляризационной матрицы рассеяния решетки для случая, когда к вершинам короткой грани каждого из элементов решетки подключены два штыря. Там же пунктиром показана зависимость ф0 аналогичной МДР, но без штырей. Видим, что введение штырей ведет к расширению пределов изменения фазы коэффициента отражения решетки. На основе проведенных численных исследований выработаны рекомендации по построению реконфигурируемых антенных систем и микроволновых устройств с улучшенными характеристиками на основе многоэлементных микрополосково-штыревых ОАР.

В третьем разделе «Математическая модель и электродинамический анализ микрополосковой фазированной антенной решетки, возбуждаемой коаксиальными волноводами» разработана математическая модель плоской ФАР с импедансными штырями, возбуждаемой периодической системой коаксиальных волноводов (рис. 4). При этом возбуждающим воздействием является распределение электрического поля в одном из поперечных сечений волновода, выбираемом не в плоскости стыка линии передачи и антенной решетки (экранированная сторона магнитодиэлектрической подложки), а на некотором удалении от нее вглубь фидера. Такая постановка задачи позволяет адекватно учесть влияние неоднородности в виде стыка на степень рассогласования фидера, то есть правильно рассчитать такие характеристики, как КСВ и КПД. Разработанная в этом разделе электродинамическая модель многоэлементной микрополосковой ФАР, печатные излучатели которой возбуждаются коаксиальными волноводами, позволяет адекватно учитывать, как конструкционные элементы излучателя ФАР (МПЭ и импедансные штыри), так и элементы фидерной системы, оказывающие влияние на характеристики согласования последней. Математическая модель представляет собой систему ИУ относительно поверхностных токов на конструкционных элементах излучателя ФАР: магнитных токов в апертуре и электрических токов на импедансных штырях и центральных проводниках, возбуждающих печатные излучатели решетки коаксиальных волноводов. При этом отыскиваются, не только распределения поверхностных токов в излучающей системе ФАР, но и в отрезках коаксиалов, непосредственно примыкающих к плоскости проводящего экра-

V.

микрополосковый

излучатель А

соаксиальныи волновод ! импеданс/ _ИЫЙ.Ш1ЫРЬ

—¡--г—, \

4 уч" GD""

-ï У

Рис.4 - Геометрия задачи

на решетки, перфорированной отверстиями связи между излучающей и фидерной системами ФАР: магнитных токов в отверстиях связи и электрических токов на поверхностях внутренних проводников коаксиалов фидера. Проведено численное исследование распределений токов и характеристик согласования пластинчатых ФАР и микрополосковых ФАР с излучателями резонаторного типа, возбуждаемых коаксиальными волноводами. В качестве примера на рис. 5 показана топология единичной ячейки одной из исследованных печатных ФАР, где место подключения питающего центрального проводника коаксиального волновода к прямоугольному микрополосковому элементу (МПЭ) изображено черной точкой. При этом 5 = а/8,

Jx/J

/V / \ / \ /\ г \ / \

ч 1 J ]

1 к/

л //

0,75

0,50

0,25

Рис. 5 - Топология ячейки печатной ФАР

-иг о иг ^ "-иг о иг а б

Рис. 6 - Распределения компонент вектора поверхностного магнитного тока: в апертуре ФАР а)на частоте Ро; б) Р,

Рис. 7 - Распределени в апертуре коаксиального волновода в мест стыка фидерной и излучающей систем

d, =d2 = 10 мм, Д = с/,/8. Воздушная подложка имеет толщину Л = 1 мм. Волновое сопротивление питающего коаксиального волновода равно 50 Ом. На рис. 6 представлены распределения компонентов плотности магнитного тока на апертуре ячейки в 4-х сечениях. На рис. 7 представлены распределения компонентов электрического поля в апертуре питающего коаксиального волновода в месте сочленения фидера с антенной на экранированной стороне подложки, позволяющие сделать вывод о том, что в месте стыка падающая Т-волна преобразуется в высшие типы волн, из которых преобладающей является волна Нп. Это означает, что предложенная методика учета влияния МПЭ на режим волн в коаксиальном волноводе позволяет учитывать высшие типы волн, возникающие в месте стыка излучающей и фидерной систем решетки. Также рассмотрены примеры применения разработанных алгоритмов к созданию антенных систем аварийных радиобуев комплексов спасания на море.

В четвертом разделе «Отражательная антенная решетка комбинированных элементов» построена математическая модель многоэлементной ОАР комбинированных МПЭ произвольной топологии. Решена задача рассеяния падающей локально плоской электромагнитной волны совмещенной решеткой продольных и поперечных МПЭ (рис.8). На основе леммы Лоренца в интегральной форме' получена система ИУ, выражающих условия непрерывности касательных составляющих полей на границах раздела составной подложки такой решетки и верхнего полупространства, и боковых поверхностях магнитодиэлектрических брусьев, содержащих продольные участки комбинированных печатных элементов этой ОАР. Методом мо-

ментов система ИУ сведена к системе линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) относительно комплексных амплитуд базисных функций разложения искомых поверхностных магнитных токов, после отыскания которых определены характеристики рассеяния решетки (элементы поляризационной матрицы рассеяния). Вычислительный алгоритм численно реализован в виде эффективной вычислительной программы, являющейся компонентом, разработанного ходе выполнения работы ППП анализа микропо-лосковых ОАР. С ее помощью проведено численное моделирование микрополосковых ОАР, составленных из комбинированных переизлучающих элементов, и приведен анализ полученных результатов численного исследования, позволивший сделать выводы об особенностях распределений поверхностных токов на конструкционных элементах таких ОАР. В результате показано, что при использовании в качестве переизлучателей в печатных отражательных антенных решетках комбинированных (продольно-поперечных элементов) расширения полосы ее рабочих частот можно добиться, не прибегая к применению толстых диэлектрических подложек, поскольку в таком случае, с одной стороны, продольные МПЭ, являясь антеннами бегущей волны, более широкополосны, нежели поперечные, созданные на основе микрополосковых резонаторов, с другой стороны в комбинированном печатном переизлучателе поперечный элемент может поддерживаться над экраном и в отсутствие диэлектрической подложки, так как в этом случае продольные МПЭ могут использоваться в качестве опорных стоек. Численно показано, что включение продольных печатных элементов в конструкцию комбинированного микрополоскового переизлучателя позволяет расширить линейный участок частотной зависимости фазы поля отраженной такой решеткой волны, не только по сравнению с бесштыревыми, но и микрополосково-штыревыми ОАР с поперечными МПЭ.

Также в этом разделе диссертации разработан новый подход к электродинамическому анализу печатных фазированных антенных решеток вибраторного типа, основанный на двукратном решении задачи дифракции локально плоских волн на многоэлементных отражательных решетках, топологии излучающих элементов которых соответствуют «разомкнутому» (опыт холостого хода) и «замкнутому» (опыт короткого замыкания) печатному вибратору. Целесообразность применения разработанного подхода к электродинамическому анализу печатных ФАР обусловлена стремлением в полной мере использовать потенциал, заложенный в разработанные в диссертации электродинамические модели микрополосковых ОАР, распространив область их применения на случай сосредоточенного возбуждения печатаых вибраторов ФАР. На основе численных исследований показано, что при электродинамическом анализе ФАР использование подхода, основанного на двукратном решении дифракционных задач,' позволяет не только адекватно описать конструктивные особенности антенных элементов, их цепей питания и фазирования, но и выявить столь

Рис. 8 - Рассеяние поли ОАР, составленной из комбинированных МПИ

«тонкие» физические эффекты, как появление углов «ослепления» при сканировании лучом ФАР. При этом обеспечивается возможность определять углы ослепления сканирующих микрополосковых ФАР с высокой степенью точности.

В пятом разделе «Электродинамические модели, численное и экспериментальное исследование фазированных антенных'решеток комбинированных печатных излучателей, возбуждаемых полосковыми волноводами» методом ИУ решена электродинамическая задача сосредоточенного возбуждения элементов АР комбинированных МПЭ посредством полосковых линий передачи. При этом не накладывается ограничений, как на форму излучающих печатных элементов, так и на топологию токоведущих проводников полосковых фидеров. Как и в разделе 3 диссертации, при построении математической модели учитывались не только особенности конструкции комбинированного излучателя, но и отрезки полосковых фидеров, непосредственно примыкающие к проводящему экрану ФАР, перфорированному отверстиями связи излучающей и фидерной систем решетки (рис. 9). При таком подходе удается построить полноволновую модель ФАР, позволяющую адекватно учитывать физические процессы, происходящие при взаимодействии, как излучателей решетки между собой, так и взаимодействии излучающей и фидерной систем ФАР. Результатом решения этой электродинамической задачи явилась разработанная математическая модель такой ФАР, представляющая собой систему ИУ В результате ее численного решения определены распределения поверхностных магнитных токов, как на конструкционных элементах излучателей ФАР и на сторонах подложек, содержащих центральные проводники полосковых волноводов, выступающих в качестве фидеров решетки, так и в отверстиях связи излучающей и фидерной систем ФАР. По найденным распределениям токов рассчитаны характеристики излучения и согласования излучающих модулей такой ФАР. Описанный алгоритм реализован в виде высокоэффективной вычислительной программы, с помощью которой проведено численное исследование характеристик ФАР комбинированных печатных излучателей, возбуждаемых полосковыми волноводами. В качестве объектов для этого исследования были выбраны: ФАР продольных печатных вибраторов с согласующими шлейфами (опорными стойками) и ФАР на основе излучателей Вивальди с продольным расположением элементов (рис. 10-рис. 11). Для различных вариантов конструкции указанных типов ФАР рассчитаны ЧХ КО/КСВ в линиях питания и ДН комбинированных излучателей в составе решетки. На основе сравнения результатов расчета и эксперимента сделаны выводы об адекватности разработанной математической модели в силу достоверности получаемых с ее помощью расчетных данных. Также в этом разделе исследована возможность расширения рабочей полосы частот излучателей ФАР при помощи нзме-

Возбуждающии ПОЛОСОК

Продольный -элемент

—У /

Подложка

Рис. 9 — Возбуждение комбинированного элемента печатной ФАР посредством НПЛП

нения их конструктивных параметров (топологии излучателя, фидера, электрофизических параметров и числа слоев подложки, межэлементного расстояния и т.д.).

5

т

л с; 0) I-

га т >. С

.подложка 5 д

Фи дер I.

У г—"" Ег

____________

Рис. 10 - Печатный вибратор с согласующим ко-роткозамкнутым шлейфом на основе щелевой ЛП

Рис. 11 - Конструкция трехслойного излучателя Вивальди

Показано, что подбором и регулировкой конструкционных параметров продольного печатного вибратора с согласующим шлейфом в виде щелевой линии (ЩЛ), удается обеспечить возможность его использования в качестве широкополосного продольного излучателя ФАР, обеспечивающего относительную рабочую полосу до 22 %, как показано на рис. 12, где приведены ЧХ коэффициента отражения р такого

|Р|. дБ

> V...... ... ^ л л

-—- л

\ \ г О^1 J

1,5

1,7

1,9

2,1

2,3

ГГц

Рис. 12 - Семейство расчетных характеристик согласования печатного вибратора с настроечным шлейфом в виде щелевой ЛП

вибратора при ¿=33,Змм и 0 = 2 мм, выполненного на подложке с параметрами к =1 мм и ег = 4. В качестве параметра на рис. 12 выступает длина ЩЛ - Ь . Помимо излучателя, изображенного на рис. 10, с помощью разработанной математической модели исследованы различные варианты конструкций печатных вибраторов с согласующими шлейфами с целью расширения рабочей полосы частот. В результате найдены оптимальные конструктивные параметры излучателей, обеспечивающие им

максимальную широкополосность в составе ФАР. В качестве этих параметров выступали: высота подвеса вибратора над экраном - Я , длина согласующего шлейфа -¿я, ширина плеч вибратора - В и топология фидера.

Достижимая рабочая полоса продольного излучателя ФАР в форме печатного вибратора с согласующим шлейфом оказывается недостаточной в случаях работы с широкополосными видеосигналами, для передачи которых требуется антенная система, способная эффективно излучать и принимать сигналы в полосе частот с перекрытием 3:1 и более с возможностью сканирования в широком угловом секторе. В таких случаях приходится прибегать к ФАР построенным из сверхширокополосных продольных излучателей, которые обеспечивают рабочую полосу, достаточную для решения поставленных задач. Типичным представителем сверхширокополосной

МПА является антенна Вивальди. При помощи разработанной математической модели ФАР исследованы характеристики согласования и излучения двух конструкции излучателя Вивальди.

Трехслойная конструкция (рис.11) представляет собой диэлектрическую подложку, с одной стороны которой напечатан щелевой излучатель, а с другой стороны - полосковый фидер, имеющий аналогичную конструкцию с фидером печатного вибратора. В результате проведенных численных исследований удалось выявить степень взаимного влияния излучателей в составе решетки, оценить влияние их конструкционных элементов (таких как параметры подложки, топологии фидера и щелевого излучателя) на его характеристики согласования и излучения и экспериментально подтвердить достоверность получаемых численных результатов.

Аналогичные исследования были проведены и для ттислойного варианта конструкции продольного сверхширокополосного излучателя Вивальди, фотоснимок макета которого приведен на рис. 13.

Ксти

0,4 0,6 0.1

1,2 1,4 1,6 1,8 ^ ГГц

Рис. 13 - Фотография лабораторного макета 5-слойного излучателя Вивальди

Рис. 14 - Рассчитанные характеристики согласования пятислойного излучателя Вивальди в составе многоэлементной ФАР

Конструктивной особенностью такого ИЭ является наличие двух идентичных излучающих систем, расположенных в крайних слоях и напечатанных на диэлектрической подложке. На две части подложку разделяет печатный фидер, располагающийся между излучающими системами и образует с ними симметричную ПЛП. Фидер выполнен в форме радиального шлейфа, который в сочетании с круглыми вырезами в основании излучающих систем образует плавный широкополосный переход. Численные исследования показали, что такой излучатель в составе решетки обеспечивает перекрытие по частоте 3:1 и более по уровню КСВ <2 (Рис. 14).

Анализ результатов проведенных численных исследований показал, что благодаря взаимному влиянию излучателей в решетке, характеристики излучателя в составе решетки существенно отличаются от характеристик уединенного излучателя. Показано, что характеристика согласования излучателя Вивальди, находящегося в составе ФАР, подобна частотной характеристике полосно-пропускающего фильтра, в отличие от характеристики согласования уединенного излучателя Вивальди, который, как и любой плавный переход, по своим частотным свойствам подобен фильтру верхних частот (Рис. 15). При этом показано, что за счет взаимного влияния излучателей в составе ФАР приемлемого согласования удается добиться при меньших габаритах антенного элемента Вивальди, нежели для изолированного излучателя Вивальди. Кроме того, здесь показано, что

Кстиг 7

й:

/

3 1

0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 ^ГГц

Рис. 15 - Рассчитанные характеристики согласования уединенного излучателя фазированной решетки, ЧХ антенного элемента которой изображена на рис. .14

Макет широкополосного излучателя с -емкостным возбуждением на основе ПКТ-5 (£г = 5) толщиной г = 4 мм при ширине симметричной полосковой* линии питания 1,6 мы

и ,

>1

1 - результаты измерений;

2 - численные результаты.

■л

~7 :

0.1 0,4 0.6 0.8 1 « 1,1 1.6 1.9 1.ГГц

Рис. 16- Измеренные и рассчитанные характеристики согласования изолированных ИЭ

расчетные характеристики согласования излучателей Вивальди, соответствующие оптимально подобранным конструктивным параметрам достаточно хорошо согласовались с измеренными характеристиками макетов, изготовленных с учетом этих параметров (рис. 16). Следовательно, можно рекомендовать опираться при проектировании ФАР на результаты, получаемые с помощью разработанных математических моделей для комбинированных печатных излучателей в составе решетки.

В шестом разделе диссертации «Электродинамические модели и исследование частотно-избирательных поверхностей в печатном исполнении» на основе метода ИУ разработана электродинамическая модель пятислойной печатной дифракционной решетки в базовой компоновке, применяемой при построении печатных ЧИП: три периодические решетки вибраторных, рамочных или пластинчатых элементов и/или перфорированные проводящие экраны, разделенные диэлектрическими слоями (рис. 17).

к,» 0 0

к 11 х- к „ к„ 0 0

К» к„ К» Ка

К„ к„ к«

о 0 К» К» К»

0 0 к« к« К»

-?Н ¡V,,) о

Рис. ! 7 - Постановка задачи рассеяния локально плоской волны металлодиэлектрической ЧИП

где ^.„ч, Л" -операторные произведения, образованные интегро-дифференциальными операторами, содержащими компоненты матричного представления функции Грина анализируемой металлодиэлектрической структуры

Рис. 18 - Матричное представление системы ИУ задачи рассеяния локально плоской волны металлодиэлектрической ЧИ1

Система ИУ задачи дифракции плоской волны на ЧИП получена на основе леммы Лоренца в интегральной форме с использованием аппарата тензорных функций Грина плоскослоистой- среды, на границах раздела слоев которой размещены периодические решетки печатных элементов (рис. 18). В результате решения этой

системы ИУ найдены распределения поверхностных магнитных токов в переизлучающих апертурах решеток, на основе которых определены элементы поляризационной матрицы рассеяния (ПМР) такой многослойной ЧИП. Проведено тщательное численное исследование разработанной математической модели ЧИП, позволившее, во-первых, убедиться в достоверности полученных расчетных данных, как на основе сравнения с расчетными данными, полученными другими методами, так и из соответствия экспериментальным данным, и, во-вторых, предложить конструктивные решения при построении ЧИП, реализующих функции полосовых фильтров, многочастотных ЧИП, поляризационных фильтров и ЧИП на основе перфорированных проводящих экранов конечной толщины. Проведенные численные исследования показали, что разработанная математическая модель ЧИП применима к анализу печатных решеток на сверхтонких магнитодиэлектрических подложках, а точность получаемых при этом численных решений достаточна для того, чтобы прогнозировать появление эффекта «ослепления» в ЧИП на основе печатных элементов, помещенных в диэлектрические слои. Численно исследованы ЧИП на основе печатных решеток со сложной (фракталоподобной) топологией печатных элементов для создания пространственных фильтров и мультиплексоров. Рассмотрены вопросы конструктивного синтеза многослойных планарных частотно-избирательных печатных решеток, как для построения частотных, так и угловых фильтров на основе ЧИР. В заключительном подразделе этого раздела диссертационной работы представлены результаты численного исследования ЧИП с фрактальными элементами, на основе которых разработана уголковая частотно-избирательная поверхность на 30/90/150 ГГц многолучевого солнечного радиотелескопа, предназначенная для пространственного разнесения фокусов ДЗА Грегори, обеспечивающего одновременную работу радиотелескопа, осуществляющего непрерывный мониторинг вспышек на Солнце, в трех частотных поддиапазонах (рис. 19)

а б в

Рис. 19 - Многолучевой солнечный радиотелескоп: а - фотоснимок; б - схема включения уголковой ЧИП на основе МДР с фрактальными элементами; в - ЧХ верхней грани ЧИП

В седьмом разделе: «Электродинамический анализ устройств поляризационной селекции и трансформации на основе многоэлементных печатных решеток» на основе разработанных в диссертации электродинамических моделей численно и экспериментально исследованы устройства поляризационной селекции, выполнен-

ные в виде периодических решеток печатных элементов. В результате решена задача проектирования многофункционального обтекателя антенны судовой РЛС. Изготовлены и экспериментально испытаны обтекатели судовых антенн на основе многослойных мультирешеточных частотно-избирательных поверхностей. Показано, что разработанный многофункциональный обтекатель, изготовленный по печатной технологии, по технологичности и ряду весьма существенных эксплуатационных параметров превосходит известные конструктивные решения может быть рекомендован к применению в антенне судового радиолокатора. На основе проведенных расчетов с помощью разработанных математических моделей предложены новые конструктивные решения для поляризационных фильтров в виде плоских решеток печатных вибраторов с улучшенными характеристиками. Приведены результаты численных и экспериментальных исследований различных конструкций твист-преобразователей поляризации и твист-рефлекторов на основе многоэлементных микрополосковых ОАР, не только выгодно отличающихся массогабарит-ными параметрами, но и обладающих улучшенными диапазонными свойствами. Численно изучены поляризационно активные устройства отражательного и проходного типа на основе МДР с элементами сложной формы, конструктивно реализующих функции киральных ЭД структур, например, метаматериалов. Примером такой ЭД С является исследованная в этом разделе ОАР из печатных спиралей (рис. 20,а). На рис. 20 б,в представлены ЧХ модулей и фаз элементов ПМР и £12 для случая нормального падения возбуждающей волны, поляризованной либо вдоль оси л:, либо вдоль оси у декартовой системы координат (поляризации 1 и 2). Видим, что эта структура является поляризационно-активной: во-первых, трансформирует линейно поляризованное поле в поле круговой поляризации при значениях й от 0,6 А. до 0,75 ~к\ во-вторых в ней также при с1 — 0,2 X наблюдается твист-эффект.

|3ря1, ДБ

-3

-9 -15 -21

р=Ч

V % *

А л _ » N

11 1 ^ л,' N 1 Ч

1 \ 1

1 и

II

в

агд(Зрч), Град

150Г

■ 150

■ 300

0,1

0,3

0,5

0,7

•450Г4

Г N ( ч

I- \ 1 \

ч 1 '

0,5 0,6

В

0,7

Рис. 20 - Топология спирального переизлучателя и ХР печатной решетки

Как показано в разделах 8, 9 диссертации, результаты, полученные в разделе 7, в дальнейшем можно использовать при разработке плоских фокусирущих систем СВЧ, КВЧ-диапазона: спирафазной линзы и двухзеркальной антенны с плоским фа-зокорректирующим и многофункциональным вспомогательным рефлекторами.

В восьмом разделе: «Математическое моделирование и экспериментальное исследование ФАР проходного типа в печатном исполнении» приведены результаты математйческого моделирования и экспериментального исследования ФАР проход-

ного типа в печатном исполнении (радиолинза на основе решеток МПЭ). В этом разделе выполнен обзор конструкций, методов анализа характеристик и синтеза плоских линзовых антенн на основе решеток печатных элементов. Показана возможность создания на основе ФАР проходного типа с оптической схемой питания (радиолинз) антенных систем с обработкой-сигналов и реконфигурируемых антенных систем. Предложено новое конструктивное решение - плоская спирафазная фокусирующая радиолинза круговой поляризации на основе микрополосковых АР (Рис. 21-23). Печатные яереизлучатели коллекторной и излучающей решеток этой радиолинзы выполнены в виде плоских двухзаходных спиралей Архимеда.- Опираясь на разработанные в разделах 2 и 3 математические модели микрополосково-штыревых ОАР и печатных ФАР с коаксиальным возбуждением элементов, создана эффективная электродинамическая модель такой спирафазной фокусирующей радиолинзы. С помощью этой модели выполнены всесторонние численные исследования характеристик рассеяния, излучения и согласования плоской спирафазной линзы. Проведенные численные исследования позволили определить параметры оптимальной по радиопрозрачности спирафазной линзы на основе многоэлементных микрополосковых АР.

Т 2 7

{А

1 - облучатель; 2 - фокусирующая система; 3 - экран; 4 - соединительные ЛГГ, 5 -подложки; 6 и 7 - коллекторная и излучающая решетки

Рис. 21 - Принцип действия спирафазной решетки-линзы:

Это позволило разработать, изготовить и экспериментально испытать макетные образцы спирафазных: микрополосковой ОАР и плоской радиолинзы с оптимальными параметрами (по критерию максимального коэффициента передачи мощности микроволнового излучения от коллекторной к излучающей АР). Проведенные измерения характеристик излучения спирафазных АР к позволили: во-первых, убедиться в достоверности полученных на моделях численных решений, во-вторых, продемонстрировали применимость предложенных в диссертации методик для создания антенных систем с оптимальными параметрами.

В девятом разделе: «Зеркальные антенны с плоскими рефлекторами на основе микрополосковых отражательных антенных решетою> рассмотрены вопросы электродинамического моделирования, разработки и экспериментального испытания одно- и двухзеркальных антенных систем (ДЗА) на основе многоэлементных

Рис. 23 - Фотоснимок макета спи-Рис. 22 - Топология ячей- рафазной печатной антенной реки печатной АР-линзы шегки проходного типа (линзы)

микрополосковых ОАР. В этом разделе приведен обзор конструктивных решений и методов анализа микроволновых фокусирующих систем на основе многоэлементных печатных антенных решеток отражательного типа. Выполнено математическое моделирование однозеркальных (рис. 24) и ДЗА с поворотом плоскости поляризации ЭМВ облучателя (рис. 25-27). На основе проведенных численных исследований разработаны оригинальные конструкции переизлучателей основного рефлектора ДЗА, главное зеркало которого является плоским и представляет собой фазокор-ректирующий твист-рефлектор, а вспомогательное - поляризационный фильтр. Как главный, так и вспомогательный плоские рефлекторы являются многофункциональными и построены на основе многоэлементных многослойных решеток печатных элементов. На основе проведенных вычислительных экспериментов предложена конструкция переизлучающего МПЭ для ФКТР с улучшенными характеристика-

©>Град

Рис. 24 - (а) Топология печатного рефлектора ЗА, синтезированная с помощью ГА; (б) фотоснимок макета ЗА с плоским печатным ФКР; (в) - расчетная и измеренная ДН антенны

1 - облучатель,2 - вспомогательный рефлектор (ПФ), 3 - основной (фокусирующий) рефлектор, 4 - каркас, 5 - направление лучей.

ЩВ11Щ * 111Е;ДЙщ

В В Е К« £ 'н и

I

- 1 - г и >1 л и

МШИ*

Рис. 25 - Принцип работы ДЗА на основе микрополосковых ОАР

Рис. 27 - Синтезированный ФКТР

Рис.26- Зависимости фаз волн, отраженных решетками МПЭ от топологических параметров переизлучателей, используемые при конструктивном синтезе

ми, представляющего собой квадратный печатный элемент с внутренним питанием. Предложенный элемент технологичен, его топология приспособлена для встраивания УЭ, в качестве, которых могут выступать, например, меза-планарные или поверхностно-ориентированные р4-п-диоды, с помощью которых имеется возможность технической реализации режима электронного сканирования лучом такой

ДЗА на основе МГ10АР. Применение ФКТР на основе МПОАР, составленной из МПЭ предложенной конструкции, позволяет расширить полосу рабочих частот ДЗА по сравнению с существующими в настоящее время вариантами технической реализации антенных систем, созданных с использованием аналогичных компоновочных схем. Применяя математическую модель многоэлементной микрополосковой ОАР, разработанную в разделе 6 диссертации, проведено численное исследование характеристик рассеяния и излучения описанной выше ДЗА, позволившее разработать, изготовить и измерить параметры лабораторных макетов таких антенн. Результаты проведенных экспериментальных испытаний не только подтвердили применимость разработанных в диссертации электродинамических моделей печатных ОАР к созданию на их основе фокусирующих антенных систем отражательного типа, но и позволили отработать конструкции таких антенн как антенн базовых станций LMDS (Local Multipoint Distributive Service).

В десятом разделе: «Микрополосковые ФАР и ОАР как микроволновые компоненты интеллектуальных радиоэлектронных покрытий» рассмотрен круг вопросов, связанных с возможностью применения микрополосковых ФАР и ОАР в качестве микроволновых компонентов (модулей) интеллектуальных радиоэлектронных покрытий, предназначенных для решения ряда функциональных проблем. В этом разделе дан аналитический обзор современного состояния и проблем, связанных с созданием интеллектуальных радиоэлектронных покрытий. На основе разработанных в предыдущих разделах диссертации электродинамических моделей многоэлементных отражательных и фазированных АР в печатном исполнении проведено численное исследование микрополосковых антенных решеток как СВЧ-, КВЧ-компонентов интеллектуальных покрытий (ИП). Приведены результаты численного моделирования реконфигурируемых ОАР (рис. 28-30) как устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации в составе ИП.

¡шшшш

Рис. 28 - Схематическое изображение ячейки управляемой печатной ОАР

Рис. 29 - Принцип управления фазой поля отраженной волны реконфигурируемой МПОАР

Рис. 30 - Фазовые характеристики микрополосково-штыре-вой ОАР с управляемыми КЗ

Опираясь на результаты ЭД моделирования, разработаны, численно исследованы и экспериментально испытаны оригинальные конструкции бинарных поляризационных манипуляторов в виде реконфргурируемых микрополосковых ОАР (рис. 31-32)..

Рис. 31 - Топология ячейки бинарного поляризационного манипулятора в виде ОАР

Рис. 32 - ЧХ элементов ПМР бинарного поляризационного манипулятора в виде ОАР

Методом волноводного моделирования экспериментально испытаны макеты (волноводные имитаторы) управляемых ЧИП на основе ОАР в печатном исполнении, в качестве микроволновых УЭ в которых выступают варакторные (параметрические) или р-1-п (переключательные) диоды СВЧ. На основе проведенных с помощью разработанных в диссертации математических моделей многоэлементных мик-рополосковых ОАР разработаны, изготовлены и экспериментально испытаны макетные образцы управляемых микрополосковых ОАР с цифровым формированием характеристик рассеяния. Также в этом разделе диссертации построена электродинамическая модель микрополосковой ОАР с импедансными включениями и с ее помощью проведено численное исследование характеристик рассеяния печатных модулей подсистемы управляемого рассеяния ИП, в качестве микроволновых УЭ в ~ которых выступают поверхностно-ориентированные СВЧ-диоды. Рассмотрены вопросы построения фокусирующих решеток, работающих на принципах зеркальных и линзовых антенн и не требующих применения отдельных устройств для корректировки фазового фронта волны облучателя. Исследованы возможности применения ОАР и покрытий на их основе для совершенствования характеристик антенн существующих типов с целью улучшения их электромагнитной совместимости и создания управляемых отражателей. Показаны возможность применения полосжовых ОАР в качестве покрытий для управления полем рассеяния несущего объекта, создания частотно и поляризационно селективных поверхностей. Результаты проведенных исследований подтверждают возможность примеиения рассмотренных вариантов ОАР в качестве отдельных модулей интеллектуальных покрытий.

В заключении сформулированы основные полученные результаты и выводы по диссертационной работе. Показаны пути совершенствования разработанных в диссертации электродинамических моделей для исследования более сложных конструкций решеток.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ

1. Сформулирован и обоснован выбор электродинамических моделей, необходимых для решения ряда практически важных и актуальных задач, связанных с созданием многоэлементных микрополосковых фазированных и1 отражательных антенных решеток, а также устройств пространственной, частотной и поляризационной

селекции и трансформации на их основе.

2. Решены трехмерные электродинамические задачи, необходимые для разработки выбранных моделей. Их особенность — адекватный учет влияния конструкционных элементов излучающей и фидерной систем ФАР и переизлучателей ОАР и ЧИП, а также ограничений, обусловленных' вычислительной техникой, используемой для их реализации, при максимальном сохранении строгости постановки задачи и обеспечении достаточной для практики точности результатов. Построены модели следующих многоэлементных микрополосковых фазированных и отражательных антенных решеток, а также устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе:

• микрополосково-штыревой отражательной антенной решетки с печатными элементами произвольной формы, к каждому из которых допускается подключение произвольного числа импедансных штырей, законы распределений поверхностных импедансов штырей также могут быть выбраны произвольными;

• микрополосковой фазированной антенной решетки, в излучающей системе которой, помимо печатных излучателей произвольной формы, возбуждаемых коаксиальными волноводами, содержатся импедансные штыри, используемые для улучшения согласования при широкоугольном сканировании; • отражательной решетки с объемными элементами, в конструкции которых совмещаются продольно- и поперечно-ориентированные по отношению к апертуре антенны комбинированные печатные переизлучатели; • фазированной решетки с комбинированными излучающими элементами, возбуждаемыми полосковыми волноводами; многослойной

• отражательной решетки с этажерочным расположением печатных элементов, число слоев подложки и укрытия которой, а также их электрофизические параметры, могут быть выбраны произвольными; • пятислойной печатной дифракционной решетки в базовой компоновке, применяемой при построении печатных частотно-избирательных поверхностей: три решетки пластинчатых элементов и/или перфорированные проводящие экраны, разделенные диэлектрическими слоями; • плоской спирафазной фокусирующей радиолинзы круговой поляризации на основе микрополосковых антенных решеток проходного и отражательного типов;

• микрополосковой ОАР с поверхностно-ориентированными импедансными включениями.

3. Для решения ключевых (модельных) задач использован единый подход на основе метода интегральных уравнений, как наиболее универсальной и надежной базы численных алгоритмов прикладной электродинамики.

4. Разработаны методики электродинамического учета влияния фидерной системы на характеристики излучения и согласования многоэлементных микрополосковых ФАР, а также конструкционных элементов управляющих СВЧ-устройств на характеристики рассеяния реконфигурируемых печатных ОАР.

5. Разработана методика определения параметров многоэлементных микрополосковых ФАР по результатам решения дифракционных задач.

6. Создан комплекс программного обеспечения для ЭВМ, в котором реализованы разработанные расчетные модели, методики и вычислительные алгоритмы Для всех поставленных электродинамических задач. Программный комплекс позволяет существенно расширить возможности моделирования многоэлементных пе-

чатных антенных решёток и устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе.

7. С использованием разработанных моделей проведены обширные расчеты и исследованы закономерности формирования электромагнитных полей в многоэлементных печатных антенных решётках и устройствах пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе. Получены новые научные результаты об особенностях рассеяния электромагнитных волн на ре-конфигурируемых микрополосковых ОАР, в том числе с комбинированными элементами, импедансными штырями и поверхностно-ориентированными включениями. Исследованы фокусирующие свойства плоских рефлекторов на основе многоэлементных печатных отражательных решеток. Выработаны рекомендации по применению многоэлементных микрополосковых решеток в качестве СВЧ- и КВЧ-модулей интеллектуальных радиоэлектронных покрытий.

8. На основе проведенных численных и экспериментальных исследований предложены новые научно обоснованные технические решения в области создания многоэлементных микрополосковых фазированных и отражательных антенных решеток, а также устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе, включающие в себя:

• конструктивное решение для экономичной сканирующей антенной решетки в виде плоской спирафазной линзы на основе многоэлементных решеток печатных излучателей;

• широкополосные фазокорректирующие плоские рефлекторы, позволяющие преобразовывать поляризацию отраженного поля, для двухзеркальных антенных систем;

• ряд решений принципиального и конструктивного характера, как для многофункциональных антенных обтекателей и фрактальных частотно-избирательных поверхностей, так и для СВЧ- и КВЧ-компонентов интеллектуальных радиоэлектронных покрытий.

Таким образом, разработаны теоретические положения, совокупность которых можно классифицировать как крупное достижение в развитии перспективного направления в области антенн, СВЧ—устройств и их технологий — разработки электродинамических методов анализа и моделей, а также исследование многоэлементных печатных антенных решёток и устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе для современной элементной базы СВЧ и КВЧ-диапазонов.

По теме диссертации опубликованы: 1 монография (в соавторстве) и 4 коллективные монографии, 70 статей в научных журналах, при этом 51 статья опубликована в журналах, включенных в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора наук», 152 тезисов и текстов докладов

Апробация диссертационной работы. Основные результаты работы докладывались на 39-й Всесоюзной, 55-й и 65-й Всероссийских научных сессиях НТОРЭС им. А.С.Попова, посвященной Дню радио (Москва, 1984 г., 2000 г. и 2010 г.); .на VI выездной сессии Межведомственного Научного Совета по комплексным проблемам

физики, химии и биологии при Президиуме Российской Академии наук (г. Ростов-на-Дону, 1998 г.), на Всесоюзном научно-методическом семинаре высшей школы по прикладной электродинамике (Москва, 1988 и 1989 гг.), на II и III Международных НТК «Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи» (ICARSM, Воронеж, 1995, 1997, 1999 гг.), на Всероссийской НТК «Микроволновые технологии в народном хозяйстве» (Казань, 1995 г.), на Московской городской НТК, посвященной Дню радио (Москва, 1989 г.), на Республиканской НТК «Проблемы создания перспективных антенных систем для РТК» в рамках комплексной Программы «Излучение» (Минск, 1987г.), на 1-й и 2-й Всесоюзной НТК «Устройства и методы прикладной электродинамики» (Одесса, 1988 и 1991 гг.), на Всероссийской НТК «Перспективы развития антенно-фидерной техники и ее элементной базы» (Суздаль, 1992 г.), на Всесоюзной НТК «Сложные антенные системы и их компоненты» (Ленинград, 1991 г.), на Международной НТК «Проблемы радиоэлектроники (к 100-летию радио)» (Москва, 1995 г.), на Республиканской НТК «Расчет и проектирование полосковых антенн» (Свердловск, 1985 г.), на Всероссийских НТК «Актуальные проблемы микроэлектроники и твердотельной электроники» (с 1-й по 5-ю -Геленджик, 1994-98 гг.), на межвузовской НТК «Интегральные волноводные и по-лосковые СВЧ элементы систем связи» (Куйбышев, 1987 г.), на 2-й, 3-й и 8-й Международных НТК «Перспективы технологии в средствах передачи информации» (Владимир, 1997, 1999 и 2009 гг.), на Международных конференциях 1998, 2000,

2002, 2004, 2006 и 2008 International Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory MMET' 98(00,02,04,06 и 08) (Харьков, 1998,2000 и 2006 гг., Киев 2002 г., Днепропетровск 2004 г., Одесса 2008), на III Международной научно-технической конференции «Физика и радиоэлектроника в медицине и биотехнологии, ФРЭМБ' 98» (Владимир, 1998 г.), на III Международном семинаре III «International Seminar /Workshop on Direct and Inverse Problems of Electromagnetic and Acoustic Wave Theory, DIPED'98 (02, 03, 04, 07)» (Тбилиси, 1998, 2002, 2004 гг., Львов

2003, 2007 гг.), на III, IV, V и VI Международных симпозиумах «Physics and Engineering of Millimeter and Submillimeter Waves» MSMW'98(01, 04 и 07)» (Харьков, 1998, 2001,2004 и 2007 гг.), на 4-й Международной НТК «Радиолокация, навигация, связь» (Воронеж, 1998 г.), с 3-й по 6-ю Международных конференциях по теории и технике антенн - ICATT'99 (03, 05, 07) - Севастополь 1999, 2003 и 2007, Киев-2005; Международной научно-практической конференции «Телеком-2005», (Ростов-на-Дону, 2005 г.); Всесоюзной научно-технической конференции «Современные проблемы радиоэлектроники», (Москва, 1988); Всероссийской научно-технической дистанционной конференции «Информационно-телекоммуникационные технологии» (Москва, 2003); с 8-й по 19-ю Международных Крымских конференциях «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (Севастополь, ежегодно с 1998 г. по 2009 г.); 24th ESTEC Antenna Workshop on Innovate Periodic Antennas: Photonic Bandgap, Fractal and Frequency Selective Structures, 25th ESA Antenna Technology Workshop on Satellite Antenna Technology, 26th ESA Antenna Technology Workshop on Satellite Antenna Modeling and Design Tools (Noordwijk, The Netherlands, 2001-2003), 27th ESA Antenna Technology Workshop on Innovative Periodic Antennas (Santiago de Compostela, Spain 2004), 28 ESA Antenna Workshop on Space'Antenna Systems and Technologies, 29lh tSA Antenna Workshop on Multiple Beams and Re'configurable An-

tennas. Innovation and Challenges, 30th ESA Antenna Workshop on Antennas for Earth Observation, Science, Telecommunications and Navigation Space Missions (Noordwijk, The Netherlands, 2005, 2007 2008); с 1-й по 5-ю Международных научных конференциях «Излучение и рассеяние электромагнитных волн» (Таганрог, 2001, 2003, 2005,

2007 и 2009 гг.); Международном научном симпозиуме «Progress In Electromagnetics Research Symposium» PIERS 2001 (Osaka, Japan, 2001г.); Всероссийских научно-технической конференциях с международным участием «Компьютерные технологии в инженерной и исследовательской деятельности» (Таганрог, 1996, 1998 и 1999 гг.); 13th International Symposium on Antennas JINA-2004 (Nice, France 2004 г.), 17th International Wroclaw Symposium and Exhibition on Electromagnetic Compatibility (Вроцлав, Польша 2004 г.); Международный семинар «Modern problems of Computational Electrodynamics» MPCE'04 (Санкт-Петербург - 2004 г.) East-West Workshop "Advanced Techniques in Electromagnetics" as part of an International Microwave and Radar Week in Poland (Варшава, 2004 г.); 2000 International Symposium on Antennas and Propagation (Фукуока, Япония 2000 г.); Всероссийской НТК «Проблемы развития м совершенствования техники РЭБ в интересах защиты вооружения, военной техники и объектов перспективных систем сверхточного оружия» (Воронеж, 2001); 28-я Московская Международная конференция по теории и технике антенн (Москва, 1998); Межвузовской НТК «Проблемы теории и практики построения радиотехнических систем и перспективные методы приема и обработки измерительной информации» (Ростов-на-Дону, 1998); 4-й и 5-й Международных конференциях «Теория и техника передачи, приема и обработки информации» (Харьков, 1998 и 1999 гг.); IV Международном конгрессе «Конструкторско-технологическая ииформатика-2000» (Москва, 2000 г.); 5-го рабочего семинара «Машинное проектирование в прикладной электродинамике и электронике» (Саратов, 2001); Международной научных конференциях «Динамика процессов в природе, обществе и технике: информационные аспекты»; «Информационные технологии в естественных, технических и гуманитарных науках»; «Моделирование как инструмент решения технических и гуманитарных проблем»; IV International Symposium on Electromagnetic Compatibility and Electromagnetic Ecology EMC-2001 (Санкт-Петербург, 2001 г.); Международной конференции по телекоммуникациям (Санкт-Петербург, 2001 г.); Всероссийской НТК «Информационно-телекоммуникационные технологии» (Сочи, 2004 г.); Всероссийской НТК «Излучение и рассеяние электромагнитных волн» ИРЭМВ-99 (Таганрог, 1999 г.); научно-техническом семинаре-совещании «Исследование излучающих электродинамических структур и разработка средств радиоволнового контроля» (Таганрог, 1993 г.); 30th ESA Antenna Workshop (Нордвайк, Нидерланды

2008 г.); 2005 European Microwave Week (Париж, 2005 г.); SPIE's Annual Meetings-1999 and 2000 (Los Angeles, 1999, 2000); 2006 IEEE International Workshop "Small Antennas Novel Metamaterials on Antenna Technology" 2006 IEEE iWAT (New York, 2006); 3-й Международной научно-технической конференции «Электроника и информатика - XXI век» ЭлИнф-XXI (Москва 2000 г.); Всероссийской научно-технической конференции "Аэрокосмическая техника и высокие технологии - 2001 (Пермь, 2001 г.); 3-м Международном симпозиуме "Конверсия науки — международному сотрудничеству" Сибконверс'99 (Томск, 1999 г.); VI Международной НТК «Электродинамика и техника СВЧ И КВЧ» (Самара, 1999); VIII Международной

конференции по Спиновой электронике (секция Международной конференции по Гиромагнитной электронике и электродинамике) ICCSE-1999, (Москва-Фисанов-ка 1999 г.); Отчетной конференции подпрограммы «Транспорт» НТП Минобразования РФ «Научные исследования ВШ по приоритетным направлениям науки и техники» (Москва, 2003 г.); Workshop "Electrodynamics of Microwaves, Submillimeter and Optical Waves", Saratov Fall Meeting 2003 SFM'2003; Интернет-конференции по программе "Новые авиационные, космические и транспортные технологии" (Москва, 2003); XXVII General Assembly of URSI (Maastricht, The Netherlands, 2002); 2-nd Chaotic Modeling and Simulation International Conférence CHAOS-2009 (Греция, 2009 г.); на ряде научных конференций профессорско-преподавательского состава Московского энергетического института (Технического университета) и Таганрогского: технологического института Южного федерального университета, радиотехнического института им. В.Д.Калмыкова и государственного радиотехнического университета.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Монографии:

1. А.О.Касьянов, В.А.Обуховец, Ю.В.Юханов и др. Излучение и рассеяние электромагнитных волн. / Под ред. проф. В.А.Обуховца. - М.: Радиотехника, 2005. — 80 с.

2. В.А.Обуховец, А.О.Касьянов, Микрополосковые отражательные антенные решетки. Методы проектирования и электродинамическое моделирование / Под ред. проф.й.Л. Обуховца. - М. Радиотехника, 2006г. — 240 с.

3 А.О.Касьянов, В.А.Обуховец, Б.М.Петров и др. Излучение и рассеяние электромагнитных волн. Радиоэлектронные системы локации и связи/М.: Радиотехника, 2007, —72 с.

4. А.О.Касьянов, В.А.Обуховец, Ю.В.Юханов и др. «Радиоэлектронные средства управления, локации и связи». Под ред. проф. Обуховца В.А. - М.Радиотехника, 2008. — 208 с.

5. А.О.Касьянов, В.А.Обуховец, Б.М.Петров и др. «Излучение и рассеяние электромагнитных волн». Под ред. проф. Обуховца В.А. - М.:Радиотехника, 2008. — 208 с.

Статьи в научных журналах:

- без соавторов:

6. Касьянов А.О. Математическая модель микрополосковых электродинамических структур // «Научные Вести НТУ Украины "Киевский политехнический институт"», вып.3(4), Киев: НТУУ, 1998, с.13-18.

7. Касьянов А.О. Численный анализ микрополосковых электродинамических структур // Сб. научных трудов государственного аэрокосмического университета им. Н.Е. Жуковского (ХАИ) «.Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии», 1998. С. 129-135.

8. Касьянов А.О. Анализ микрополосковой фазированной антенной решетки II Научно-технический журнал Национального технического университета Украины «Haymi Bicmi» №4(18), 2001. — С. 25-33.

9*. Касьянов А.О. Дифракция плоской электромагнитной волны на периодических решетках металлических пластин'и перфорированных экранах, помещенных в слой'

диэлектрика// Известия вузов. "Радиоэлектроника", Том 45, № 1, Киев, Украина, 2002, с.71-77.

10*. Касьянов А.О. Исследование интегрированных электродинамических структур // Известия вузов. "Радиоэлектроника", Том 45, № 2, Киев, Украина, 2002, с.37-42. 11*. Касьянов А.О. Характеристики рассеяния микрополосковых отражательных антенных решеток с импедансными включениями // Научно-технический и теоретический журнал «Антенны», вып.4 (59), М.: ИПРЖР, 2002, с.23-28. 12*. Касьянов А.О. Твист-поляризаторы на основе микрополосковых дифракционных решеток // журнал «Антенны», вып.5 (60), М.: ИПРЖР, 2002, с.34-39. 13*. Касьянов А.О. Методика определения углов "ослепления" микрополосковой фазированной антенной решетки // Известия 77>7У №1, 2002 - Таганрог, 2002. - С. 22-26.

14*. Касьянов А.О. Численное моделирование антенн радиолокационного измерителя параметров морского волнения // Научный журнал: Известия ВУЗов «Радиоэлектроника», том 46, №6,2003. — С. 12-20.

15*. Касьянов А.О. Двухзеркальная антенна Кассегрена на основе решеток печатных элементов II Научный журнал: «Антенны», вып.6 (73), М.: ИПРЖР, 2003. -С. 17-22.

16*. Касьянов А.О. Модификация антенной части радионавигационного комплекса автоматизированной системы судов // Научный журнал: Известия ВУЗов "Радиоэлектроника", том 46, №10,2003. - С.37-46.

17. Касьянов А.О. Волноводное моделирование частотно-селективных структур на основе микрополосковых дифракционных решеток // Междуведомственный сборник научных статей «Рассеяние электромагнитных <?олю;,вып. 12,2003. - С. 121-127. 18*. Касьянов А.О. Численное исследование особенностей поведения токов микрополосковой дифракционной решётки вблизи рёбер печатных элементов // Научный журнал: Известия ТРТУ№ 1,2004 - Таганрог, 2004. - С. 20 - 23. 19*. Касьянов А.О. Численное исследование частотно-избирательных поверхностей с фрактальными элементами // Научный журнал: «Антенны», вып.9 (100), М.: ИПРЖР, 2005. — С. 13-19.

20*. Касьянов А.О. Численное исследование особенностей поведения токов микрополосковой отражательной решетки // «Радиотехника», № 2, 2006. - М.: ИПРЖР. -С. 96- 100.

21*. Касьянов А.О. Моделирование излучателей микрополосковых антенных решеток с продольным расположением элементов // Научный журнал: Известия ТРТУШ 9,2006 - Таганрог, 2006. - С. 33 - 37.

22*. Касьянов А.О. Математическая модель антенных решеток продольных печатных излучателей// Научный журнал: «Антенны» №5(120), 2007. — С. 15-22. 23*. Касьянов А.О. Математическая модель антенной решетки продольных печатных излучателей // ж .«Антенны», 2008, №11 - М.: Радиотехника, 2008. — С. 77-84. 24*. Касьянов А.О. Численное исследование частотно-избирательных поверхностей с фрактальными элементами // Научный журнал «Антенны», 2008, №11 - М.: Радиотехника, 2008. — С. 32-41.

25*. Касьянов А.О. Численное исследование металлодиэлектрических частотно-избирательных решеток с печатными и апертурными'элементами// "Электромаг-

нитные волны и электронные системы" (научный журнал), т.15, №5, 2010- М.: Радиотехника 2010 (в печати).

- в соавторстве:

26. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Дифракция плоской электромагнитной волны на периодической полосковой структуре //Междувед. сборник научных статей "Рассеяние электромагнитных волн", Таганрог: ТРТИ, вып.5, 1985, с. 6-14.

27. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Рассеяние волн периодической решеткой с пассивными нагрузками // "Рассеяние электромагнитных волн" (межвуз. сборник), Таганрог: ТРТИ, вып. 6, 1987, с. 19-25

28. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Результаты численного решения задачи дифракции для полосковой решетки // "Рассеяние электромагнитных волн" (межвуз. сборник), Таганрог: ТРТИ, вып. 7, 1989, с.43-47.

29. Касьянов А.О., Семенихин А.И., Ильин И.В.Поляризационные и импедансные свойства микрополосковых решеток с управляемыми нагрузкамиI/"Рассеяние электромагнитных волн" (межвуз. сборник), Таганрог: ТРТИ, вып.8,1991, с. 113-119.

30. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Кашубин Б.Т., Логвиненко Е.Л. Рупорная антенна с поперечной электромагнитной волной // "Рассеяние электромагнитных волн" (межвуз. сборник), Таганрог: ТРТИ, вып.9, 1993, с. 109-116.

31. Касьянов А.О., Семенихин А.И. Эквивалентные схемы микрополосковых дифракционных решеток // "Рассеяние электромагнитных воли" (межвуз. сборник), Таганрог: ТРТИ, вып.9, 1993, с. 103-109.

32. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Петров Б.М. и др. Математическое моделирование компонентов систем СВЧ гипертермии и диагностики // Научно-технич журнал «Электродинамика и техника СВЧ и КВЧ», 1995, №3(11), с. 160.

33. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Возбуждение микрополосковой фазированной антенной решетки // "Рассеяние электромагнитных волн" (межвуз. сборник), Таганрог: ТРТИ, вып. 10, 1995, с. 127-140.

34*. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Управление токами в микрополосковой антенной решетке с нагруженными элементами // Научно-технический журнал НТОРЭС им. Попова «Радиотехника», 1995, №12, с.32-36.

35*. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Плоская спирафазная фокусирующая линза // Научно-технический журнал Антенны», вып.1 (40), М.: ИПРЖР, 1998, с.57-62. 36*. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Конструктивный синтез зеркальной антенны с рефлектором в виде плоской решетки печатных излучателей // Научно-технический журнал «Антенны», вып.2 (43), М.: ИПРЖР, 1999. — С.10-17. 37. Касьянов А.О., Загоровский В.И. Переизлучающая структура на основе двух печатных решеток // Междуведомственный сборник научных статей «Рассеяние электромагнитных волн». - Таганрог, 1999. Вып.11.- С.29-36. 38*. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Методика определения углов "ослепления" микрополосковой ФАР на основе решения дифракционных задач // Ежемесячный научно-технический журнал «Радиотехника» №7 июль 2001. — С. 114-118. 39*. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Интеллектуальные радиоэлектронные покрытия. Современное состояние и проблемы. Обзор //«Антенны» №4(50), 2001. —С. 4—11. 40*. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Отражательные антенные решетки как микро-

волновые компоненты интеллектуальных покрытий //«Антенны» №4(50),2001.-С.12-19.

41*. Касьянов А.О., Загоровский В.И. Разработка СВЧ-компонентов радиолокационной сети сбора оперативной информации об экологической обстановке в акватории // «Известия ТРТУ» (научн. журнал) №2, 2001 - Тематический выпуск. Математическое моделирование и системные исследования в экологии, Таганрог: Изд-во ТРТУ. — С. 113-116.

42*. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Загоровский В.И. Электродинамический анализ многослойных микрополосковых отражательных антенных решеток // Научно-технический и теоретический журнал Антенны, вып.4 (59), М.: ИПРЖР, 2002, с.4-11. 43*. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Загоровский В.И., Мельников С.Ю. Комплекс программ по проектированию отражательных антенных решеток // Научный журнал "Программные продукты и системы", вып. 1,2002, с.9-12.

44*. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Загоровский В.И. Численное моделирование микрополосковой фазированной антенной решетки // Научно-технический журнал НТОРЭС A.C. Попова «Радиотехника», №12,2002. - М., ИПРЖР, 2002. - С. 57-64. 45*. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Моделирование фазированных антенных решеток в интегральном исполнении // Научный журнал "Известия вузов. ЭЛЕКТРОНИКА", 2002, № 4, с.79-86.

46*. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Результаты численного моделирования микро-полосково-штыревой отражательной антенной решетки // Научный журнал: Антенны, вып.6 (73), М.: ИПРЖР, 2003. — С. 4 - 9.

47. Касьянов А.О., Мушников В.В. Плоская микрополосковая дифракционная решётка с незеркальным отражением падающей волны // Междувед. сборник научных статей "Рассеяние ЭМВ". — Вып. 13,2004. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, — С. 6 - 14. 48*. Касьянов А.О., БизюковА.Ю. Поляризационный манипулятор на основе печатной отражательной антенной решетки // Научный журнал: Известия ТРТУ - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004. № 8(43) — С. 28 - 31.

49*. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Расчёт и экспериментальное исследование многофункционального обтекателя судовой антенны // Научно - технический журнал НТОРЭС A.C. Попова «Радиотехника», № 4, 2004 г.; М. ИПРЖР. - С. 51 - 56. 50*. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Хайкин В.Б. Частотно-избирательная поверхность на 30/90/150ГГц многолучевого солнечного радиотелескопа //«Электромагнитные волны и электронные системы» №6, т. 10, 2005-М.,ИПРЖР, 2005. - С.56-59. 51*. Касьянов А.О., Обуховец В.А. "Частотно-избирательные поверхности. Основные области применения" «Антенны», вып.9 (100), М.: ИПРЖР, 2005, — С. 4-12. 52*. Касьянов А.О., Заковоротный С.И., Обуховец В.А. Расширение функций плоского фазокорректирующего рефлектора при включении импедансных нагрузок //«Радиотехника», № 2, 2006г. - М.: ИПРЖР. - С. 60 - 64.

53*. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Разработка микрополосковых отражательных антенных решеток для фокусировки и поляризационной фильтрации на СВЧ // «Успехи современной радиоэлектроники» №4, 2006 - М., ИПРЖР, 2006. - С.27 - 34 54. Касьянов А.О., Ильин И.В, Аветисян Л.А. Модификация измерительного стенда определения Характеристик рассеяния на СВЧ радиолокационных отражателей, находящихся на взволнованной морской поверхности //Междувед. сборник иауч-

ных статей "Рассеяние ЭМВ". Вып. 14,2006. — Таганрог: Изд-во ТРТУ, С. 31 - 37. 55*. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Численное моделирование микрополосковых антенных решеток из продольных широкополосных излучателей//ж. Антенны №1(116), 2007, —С. 61-65.

56*. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Мушников В. В. Математическое моделирование излучателей решеток печатных вибраторов на опорных стойках и численное исследование их характеристик согласования//ж. Радиотехника №1, 2007. — С. 85-89. 57*. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Рассеяние плоской волны на антенной решетке продольных печатных излучателей//ж. Антенны №5(120), 2007. — С. 4-9. 58*. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Мушников В.В. Результаты численного и экспериментального исследований микрополосковых печатных излучателей антенных решеток// ж. Антенны №5(120), 2007. — С. 9-15.

59*. Касьянов А.О. Широкополосное согласование излучателя антенной решетки системы радиомоноторинга КВ-диапазона/ В.А.Обуховег/, А.О.Касьянов, С.Г.Гри-щенко И журнал «Радиотехника», 2008, №11 - М.: Радиотехника, 2008. — С. 60-63. 60*. Касьянов А.О., Математическая модель плоской микрополосковой фазированной антенной решетки, возбуждаемой коаксиальными волноводами / А.О.Касьянов, С.И.Заковоротный // «Радиотехника», 2008,№11-М.:Радиотехника,2008. - С. 73-79. 61*. Касьянов А.О., Мушников В.В., Обуховец В.А. Характеристики направленности конечных многоэлементных плоских микрополосковых отражательных антенных решеток// Ж. «Радиотехника», 2008, №11 - М.: Радиотехника, 2008. — С. 64-72. 62*. Обуховец В.А., Грищенко С.Г., Касьянов А.О. Электродинамический анализ и оптимизация магнитодиэлектрических структур на основе тел вращения // Научный журнал «Антенны», 2008, №11 - М.: Радиотехника, 2008. — С. 4-10. 63*. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Частотно-избирательные поверхности. Основные области применения ИАнтенны,№11 - М.: Радиотехника, 2008. - С. 17-24. 64*. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Электродинамическое моделирование и конструктивный синтез планарных частотно-избирательных поверхностей // Научный журнал «Антенны», 2008, №11 - М.: Радиотехника, 2008. — С. 24-32. 65*. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Мушников В.В. Результаты численного и экспериментального исследований широкополосных печатных излучателей антенных решеток // Журнал «Антенны», 2008, №11 - М.: Радиотехника, 2008. — С. 72-77.

66. Касьянов А.О., Заковоротный С.И. Математическая модель плоской микрополосковой фазированной антенной решетки, возбуждаемой коаксиальной линией питания. Формулировка системы интегральных уравнений// В сборнике научно-технических статей «Рассеяние электромагнитных волн» Вып. 15/ Под ред. Б.М.Петрова, Таганрог: ТТИ ЮФУ, 2008 - С.40-53.

67. Заковоротный С.И., Касьянов А.О.. Математическая модель плоской микрополосковой фазированной антенной решетки, возбуждаемой коаксиальной линией питания. Решение вспомогательных задач // В сборнике научно-технических статей «Рассеяние электромагнитных волн» Вып.15/ Под ред. Б.М.Петрова, Таганрог: ТТИ ЮФУ, 2008 - С. 54-71.

68. Мушников В.В., Касьянов А.О. Расчет диаграммы направленности конечной микрополосковой отражательной антенной решетки // В сборнике научно-технических статей «.Рассеяние электромагнитных волн» Вып.15, Таганрог: ТТИ

ЮФУ, 2008 - С. 72-79.

69. Логвиненко Е.Л., Касьянов А.О., Китайский М.С. Согласование излучателя антенной решетки системы радиомониторинга КВ-диапазона // В сборнике научно-технических статей «Рассеяние электромагнитных волю). - Вып.15, Таганрог: Изд.: ТТИ ЮФУ, 2008 - С. 80-88.

70*. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Металло-диэлектрические частотно-избирательные поверхности // "Электромагнитные волны и электронные системы" (научный журнал), т. 14, №11,2009-М.: Радиотехника2009, с. 29-38

71*. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Китайский М.С. Математическая модель мик-рополосковой ОАР комбинированных излучателей И "Электромагнитные волны и электронные системы" (научн.ж.), т. 14, №5, 2009 - М.: Радиотехника 2009, с. 56-65. 72*. Касьянов А.О., Китайский М.С. Результаты численного исследования плоской ректенной решетки печатных комбинированных элементов // Научн. журнал «Известия ЮФУ. Серия: Технические науки» №1(102) - Тематический выпуск «Методы и средства адаптивного управления в электроэнергетике», Таганрог, 2010: Изд-во ТТИ ЮФУ - С.204-208.

73*. Касьянов АО., Китайский М.С. Модель плоской микрополосковой решетки ректенн, состоящей из комбинированных излучателей // Научн. журнал «Известия ЮФУ. Серия: Технические науки» №1(102) - Тематический выпуск «Методы и средства адаптивного управления в электроэнергетике», Таганрог, 2010: Изд-во ТТИ ЮФУ-С.212-217.

74*. Касьянов А.О., Заковоротный С.И. Результаты численного исследования характеристик рассеяния плоской микрополосково-штыревой ректенной решетки отражательного типа // Научный журн. «Известия ЮФУ. Серия: Технические науки» №2(102) - Тематич. выпуск «Методы и средства адаптивного управления в электроэнергетике», Таганрог, 2010: Изд-во ТТИ ЮФУ.

75 . Заковоротный С.И., Касьянов А.О., Обуховец В.А. Математическая модель многоэлементной микрополосковой отражательной антенной решетки, размещенной на круговом проводящем цилиндре // Журнал «Антенны», М.: Радиотехника, 2010.-С. 16-24.

Зарубежные издания, включенные в систему цитирования Web of Science:

76.* A.Kasyanov, Input impedance of microstrip radiator, base in structure of an antenna array II Proceedings of Progress In Electromagnetics Research symposium, PIERS 2001, July 18-22,2001, Osaka, Japan. — P. 181.

77.* A.Kasyanov, Numerical research of printed electrodynamic structures // 2004 13th International Symposium on Antennas, Nice, France, 8-10 November, 2004 - P.260-263.

78.* A.Kasyanov, Flat spiraphase focusing lens // European Microwave Week 2005, Conference Proceedings - 35,h European Microwave Conference EuMW-2005, Paris, France, 3-7 October 2005. —P. 1951-1954.

79.* A.Kasyanov, Equivalent circuits of microstrip reflectarrays // Proceedings of 2006 IEEE International Workshop on Antenna Technology: Small Antennas. Novel Metamaterials - iWAT-2006, New York USA, 2006. — P. 353-356.

. ' Работы в журналах из Перечня ВАК

Подп. в печать 13.05.2010 г. Заказ № '/33 Объем 2 печ. л. Тираж 100 экз.

Типография технологического института ' Южного федерального университета в г. Таганроге

пер. Некрасовский, 44, г. Таганрог, Ростовская область, ГСП-17А, 347928.

ВВЕДЕНИЕ.

1 Электродинамические структуры на основе многоэлементных печатных антенных решеток.

Теоретические подходы.

1.1 Методы анализа и компьютерного моделирования однослойных микрополосковых антенных решеток.

1.2 Методы электродинамического моделирования и перспективные применения многослойных мультипланарных микрополосковых антенных решеток.

1.3 Общие постановки задач электродинамического моделирования, рассматриваемых в диссертационной работе.

1.4 Выводы.

2 Электродинамическое моделирование и экспериментальное исследование микрополосковых отражательных антенных решеток с импедансными нагрузками в виде штырей.

2.1 Математическая модель однослойной микрополосковой отражательной антенной решетки с импедансными штырями.

2.1.1 Постановка задачи.

2.1.2 Формулировка интегральных уравнений при построении математической модели микрополосковой отражательной антенной решетки.

2.1.3 Определение напряженностей полей вспомогательных источников.

2.1.4 Применение условия периодичности печатных элементов в решетке.

2.1.5 Интегральное уравнение для микрополосковой решетки с короткозамыкающими импедансными штырями.

2.1.6 Решение вспомогательных задач для микрополосково-штыревой решетки.

2.1.7 Применение условия периодичности импедансных штырей в решетке.

2.1.8 Интегральное уравнение относительно тока на штырях.

2.1.9 Система интегральных уравнений для микрополосковой решетки с импедансными штырями.

2.2 Численная реализация решения системы интегральных уравнений.

2.3 Электродинамическое моделирование многослойных мультипланарных микрополосковых решеток отражательного типа.

2.4 Численное исследование математической модели микрополосково-штыревой отражательной антенной решетки.

2.4.1 Определение элементов поляризационной матрицы рассеяния для микрополосковой отражательной антенной решетки.

2.4.2 Численное исследование особенностей поведения токов микрополосковой отражательной антенной решетки.

2.4.3 Численное моделирование микрополосковой отражательной антенной решетки с нагруженными элементами.!.

2.4.4 Результаты численного исследования многослойных мультипланарных микрополосковых антенных решеток отражательного типа.

2.5 Выводы.

3. Математическая модель и электродинамический анализ микрополосковой фазированной антенной решетки, возбуждаемой коаксиальными волноводами.

3.1 Математическая модель плоской микрополосковой фазированной антенной решетки, возбуждаемой коаксиальными волноводами.

3.1.1 Постановка задачи.

3.1.2 Векторное интегральное уравнение для полей в апертурах излучающей системы микрополосково-штыревой фазированной антенной решетки.

3.1.3 Применение условия периодичности излучателей в микрополосковой сканирующей антенной решетке.

3.1.4 Векторное интегральное уравнение для полей в раскрывах коаксиальных волноводов, возбуждающих излучатели микрополосковой фазированной решетке.

3.1.5 Применение условия периодичности к фидерной системе микрополосковой ФАР.

3.1.6 Векторное интегральное уравнение для полей во входных сечениях отрезков фидеров системы коаксиальных волноводов, возбуждающих микрополосковую ФАР.

3.1.7 Интегральное уравнение для поля на поверхности внутреннего проводника в отрезке коаксиального волновода, возбуждающего печатный излучающий элемент центральной ячейки микрополосково-штыревой фазированной антенной решетки.

3.1.8 Интегральное уравнение для поля на боковой поверхности, помещенного в подложку, внутреннего проводника коаксиального волновода, возбуждающего печатный излучатель центральной ячейки микрополосково-штыревой ФАР.

3.1.9 Система N— интегральных уравнений для полей на боковых поверхностях импедансных штырей в магнитодиэлектрической подложке печатной ФАР.

3.1.10 Представление математической модели микрополосково-штыревой ФАР в виде системы связанных интегральных уравнений.

3.2 Численное моделирование микрополосковой фазированной антенной решетки с коаксиальным возбуждением печатных элементов.

3.3 Выводы.

4 Отражательная антенная решетка комбинированных элементов.

4.1 Преимущества и конструктивные особенности отражательной антенной решетки, составленной из комбинированных печатных излучателей.

4.2 Математическая модель отражательной антенной решетки комбинированных печатных излучателей.

4.2.1 Постановка задачи.

4.2.2 Векторное интегральное уравнение для напряженностей полей на апертурах излучающей системы печатной решетки комбинированных переизлучателей.

4.2.3 Применение условия периодичности излучателей печатной отражательной решетки.

4.2.4 Векторное интегральное уравнение для напряженностей полей на боковых сторонах подложек печатной решетки комбинированных излучателей.

4.2.5 Представление математической модели печатной отражательной решетки с комбинированными элементами в виде системы интегральных уравнений.

4.3 Результаты численного моделирования микрополосковых отражательных антенных решеток комбинированных излучателей.

4.3.1 Конструктивные особенности комбинированного печатного переизлучателя микрополосково-штыревой отражательной антенной решетки.

4.3.2 Результаты численного моделирования.

4.4 Моделирование микрополосковой ФАР на основе решения дифракционных задач.

4.4.1 Эффект «ослепления» микрополосковой фазированной антенной решетки.

4.4.2 Методики определения углов «ослепления» микрополосковых ФАР.

4.4.3 Применение математической модели микрополосковой отражательной решетки.

4.4.4 Численные результаты.

4.5 Выводы.

5 Электродинамические модели, численное и экспериментальное исследование фазированных решеток комбинированных печатных излучателей, возбуждаемых полосковыми волноводами

5.1 Математическая модель фазированной антенной решетки комбинированных печатных излучателей, возбуждаемой полосковыми волноводами.

5.1.1 Постановка задачи.

5.1.2 Векторное интегральное уравнение для касательных составляющих напряженностей полей в апертурах излучающей системы микрополосковой ФАР.

5.1.3 Векторное интегральное уравнение для полей в раскрывах полосковых волноводов, возбуждающих микрополосковые излучатели антенной решетки.

5.1.4 Векторное интегральное уравнение для полей во входных поперечных сечениях отрезков полосковых волноводов, возбуждающих ФАР комбинированных МПЭ.

5.1.5 Векторное интегральное уравнение для полей на поверхностях Б" в отрезках полосковых волноводов фидерной системы ФАР из комбинированных излучателей.

5.1.6 Векторное интегральное уравнение для напряженностей полей на боковых сторонах подложек решетки продольных микрополосковых излучателей.

5.1.7 Представление математической модели микрополосковой ФАР с комбинированными излучающими элементами в системы интегральных уравнений.

5.2 Численное и экспериментальное исследование характеристик согласования излучателей фазированных решеток печатных вибраторов на опорных стойках.

5.2.1 Задачи численного исследования.

5.2.2 Результаты численного и экспериментального исследования характеристик согласования продольного печатного излучателя вибраторной ФАР.

5.2.3 Характеристики согласования антенных решеток из продольных печатных вибраторов.

5.3 Численное моделирование и экспериментальное исследование микрополосковых

ФАР из продольных широкополосных излучателей.

5.3.1 Исследование характеристик согласования изолированного широкополосного излучающего элемента ФАР, выполненного на основе трехслойной антенны Вивальди.

5.3.2 Численное моделирование характеристик излучения и согласования продольного печатного излучателя фазированной решетки в виде трехслойной антенны Вивальди.

5.3.3 Численное моделирование характеристик излучения и согласования широкополосного продольного печатного излучателя в виде пятислойной антенны Вивальди, находящегося в составе микрополосковой ФАР.

5.3.4 Результаты экспериментального исследования характеристик согласования широкополосных излучателей ФАР на основе модифицированных антенн Вивальди.

5.4 Выводы.

6. Электродинамические модели и исследование частотно-избирательных поверхностей в печатном исполнении.

6.1 Частотно-избирательные поверхности перспективных радиотехнических систем.

6.2 Математическая модель планарной частотно-избирательной электродинамической структуры на основе трех печатных решеток, разделенных диэлектрическими слоями.267.

6.2.1 Постановка задачи.

6.2.2 Система интегральных уравнений задачи возбуждения планарной частотно-избирательной электродинамической структуры на основе трех печатных решеток, разделенных диэлектрическими слоями.

6.2.3 Решение вспомогательных задач.

6.2.4 Применение условия периодичности печатных элементов в решетках, расположенных на магнитодиэлектрических подложках многослойной ЧИП.

6.2.5 Численная реализация решения системы интегральных уравнений.

6.3 Численное исследование математической модели частотно-избирательной электродинамической структуры на основе печатных решеток, разделенных диэлектрическими слоями

6.3.1 Результаты электродинамического моделирования монопланарных решеток печатных элементов и перфорированных экранов.283.

6.3.2 Результаты моделирования бипланарных решеток печатных элементов и перфорированных экранов.

6.3.3 Результаты численного моделирования планарных частотно-избирательных электродинамических структур на основе трех печатных решеток или перфорированных экранов, разделенных диэлектрическими слоями.

6.4 Дифракция плоской волны на частотно-избирательных печатных решетках и перфорированных экранах, помещенных в слой диэлектрика.

6.4.1 Подходы, используемые для решения задачи, и ее значимость для практики.

6.4.2 Численные результаты, полученные методом обобщенной матрицы рассеяния.

6.4.3 Численные результаты, полученные методом функции Грина слоистой среды.

6.5 Численное исследование частотно-избирательных поверхностей на основе однослойных многоэлементных печатных решеток со сложной топологией элементов для создания пространственных фильтров и мультиплексоров.

6.6 Конструктивный синтез многослойных планарных частотно-избирательных решеток печатных элементов.

6.6.1 Разработка частотных фильтров на основе частотно-избирательных решеток.

6.6.2 Разработка угловых фильтров на основе печатных решеток.

6.7 Численное исследование частотно-селективных структур с фрактальными элементами.

6.7.1 Постановка задачи исследования фрактальных отражательных решеток.

6.7.2 Результаты численного исследования ЧИП с фрактальными элементами.

6.7.3 Частотно-избирательная поверхность на 30/90/150 ГГц многолучевого солнечного радиотелескопа.344

6.8 Выводы.

7. Электродинамический анализ устройств поляризационной селекции и трансформации на основе многоэлементных печатных решеток.

7.1 Численное и экспериментальное исследование устройств поляризационной селекции, выполненных в виде периодических решеток печатных элементов.

7.1.1 Расчет и экспериментальное исследование многофункционального обтекателя антенны судовой радионавигационной станции.

7.1.2 Поляризационные фильтры на основе плоских решеток печатных вибраторов.

7.2 Твист-поляризаторы на основе микрополосковых дифракционных решеток.

7.2.1 Твист-поляризатор на основе многоэлементной микрополосковой отражательной антенной решетки и его электродинамическая модель.

7.2.2 Результаты численного и экспериментального моделирования твист-поляризаторов на основе микрополосковых дифракционных решеток.

7.2.3 Поляризационно активные устройства отражательного и проходного типа на основе микрополосковых дифракционных решеток с элементами сложной формы.

7.3 Выводы.

8. Математическое моделирование и экспериментальное исследование фазированных антенных решеток проходного типа в печатном исполнении.

8.1. Плоские линзовые антенны на основе решеток печатных элементов.

8.1.1 Фазированные антенные решетки проходного типа с оптической схемой питания.

8.1.2 Плоские фокусирующие линзы на основе частотно-избирательных поверхностей.

8.1.3 Типы плоских микрополосковых радиолинз.

8.1.4 Применение плоских радиолиз на основе печатных фазированных антенных решеток в качестве антенных систем с обработкой сигналов.378 ■

8.1.5 Плоские печатные микроволновые линзы типа «антенна-фильтр-антенна».

8.1.6 Плоские линзовые антенны с перестраиваемой топологией печатных элементов.

8.2 Электродинамическое моделирование плоской спирафазной фокусирующей радиолинзы на основе решеток печатных элементов.

8.2.1 Принцип работы плоской спирафазной фокусирующей линзы.

8.2.2 Математическая модель плоской спирафазной фокусирующей линзы.

8.2.3 Результаты численного моделирования спирафазных антенных решеток и плоской линзовой антенны в целом.

8.2.4 Результаты экспериментальных исследований печатных спирафазных отражательных антенных решеток и плоской линзовой антенны на их основе.

8.3 Выводы.

9. Зеркальные антенны с плоскими рефлекторами на основе микрополосковых отражательных антенных решеток.

9.1 Однозеркальная антенна с плоским рефлектором на основе микрополосковой отражательной антенной решетки.

9.1.1 Принципы функционирования, конструкции и применения однослойных микрополосковых отражательных антенных решеток.

9.1.2 Конструктивный синтез зеркальной антенны с рефлектором в виде плоской решетки печатных излучателей.

9.1.3 Экспериментальное исследование макетов зеркальных антенн с плоскими фазокорректирующими рефлекторами.

9.1.4 Разработка сканирующих антенных систем на основе зеркальных антенн с плоскими фазокорректирующими рефлекторами.

9.1.5 Диапазонные свойства зеркальных антенн с рефлектором в виде плоской микрополосковых дифракционных решеток.

9.1.6 Расширение функций плоского фазокорректирующего рефлектора при включении импедансных нагрузок.

9.2 Двухзеркальная антенна с плоским рефлектором на основе микрополосковых отражательных антенных решеток.

9.2.1 Принцип работы и конструктивные особенности двухзеркальных антенн на основе микрополосковых отражательных решеток.

9.2.2 Методы анализа двухзеркальных антенн на основе микрополосковых отражательных решеток.

9.2.3 Электродинамическое моделирование двухзеркальных антенн на основе микрополосковых отражательных антенных решеток.

9.2.4 Расчет характеристик направленности двухзеркальных антенн, выполненных из многоэлементных плоских микрополосковых отражательных антенных решеток.

9.3 Выводы.

10 Микрополосковые фазированные и отражательные антенные решетки как микроволновые компоненты интеллектуальных радиоэлектронных покрытий.

10.1 Интеллектуальные радиоэлектронные покрытия. Современное состояние и проблемы.

10.2 Управление полями рассеяния отражательных антенных решеток.

10.2.1 Расширение функциональных возможностей антенных систем за счет управления полями рассеяния отражательных решеток.

10.2.2 Исследование возможности создания сканирующей зеркальной антенны с рефлектором в виде плоской решетки управляемых печатных излучателей.

10.3 Численное и экспериментальное исследование возможности применения микрополосковых отражательных антенных решеток как СВЧ и КВЧ-компонентов интеллектуальных покрытий.

10.4 Электродинамические модели и численное исследование микрополосковых отражательных антенных решеток с импедансными включениями.

10.5 Выводы.

К антенным устройствам современных радиосредств предъявляются весьма жесткие требования обеспечения быстрого обзора необходимого сектора пространства и оперативного управления формой диаграммы направленности антенны. Эти задачи в настоящее время успешно решают при использовании в качестве антенн фазированных антенных решеток (ФАР), включающих тысячи и даже десятки тысяч излучателей. Благодаря возможности быстрого и гибкого изменения амплитудно-фазового распределения в излучающей апертуре такие антенны, находят широкое применение в радиотехнических системах связи, локации и навигации. В настоящее время ведутся интенсивные работы в области совершенствования известных и создания новых типов ФАР, применяющихся уже не только в военных, но и в коммерческих приложениях [1]. Элементная база современных ФАР весьма разнообразна. Это электрические и магнитные вибраторы, рупоры, спиральные и диэлектрические антенны и т.п. Особое место в этом перечне занимают полосковые и микрополосковые излучатели. Технология печатных схем, используемая при их изготовлении, обеспечивает им высокие технические и экономические показатели. Невыступаощая конструкция, удобство интеграции с другими устройствами, а также малые габариты и вес, делают такие излучатели незаменимыми при создании конформных антенных решеток, предназначенных для летательных аппаратов [2].

В то же время, одной из тенденций развития антенн СВЧ и КВЧ диапазона для коммерческих приложений, является поиск альтернативы параболическим антеннам, где требуются компактные плоские антенны с высоким коэффициентом усиления, пригодные для массового производства. Всем этим требованиям вполне удовлетворяют весьма технологичные микрополосковые антенные решетки, низкая стоимость элементов которых дает им дополнительные конкурентные преимущества при их использовании в коммерческих приложениях.

Помимо снижения стоимости решеток за счет использования более дешевых антенных элементов, также имеется возможность использования при построении ФАР более экономичных распределительных систем. Следовательно, возникает важная научная проблема, имеющая большое практическое значение: разработка многоэлементных фазированных антенных решеток, модули которых, с одной стороны, легко интегрируются с фазовращателями, малошумящими усилителями и усилителями мощности, генераторами и микрокомпьютерными системами, а, с другой — таких антенных систем, которые способны реализовывать потенциальные возможности, свойственные ФАР [4], но с существенно более простыми и дешевыми распределительными системами. Перечисленным требованиям вполне удовлетворяют микрополосковые отражательные антенные решетки [5], поскольку, во-первых, благодаря совмещению входных и выходных зажимов излучателей (переизлучателей), в них достигается существенное упрощение распределительной системы, а, во-вторых, из—за того, что в качестве излучающих (переизлучающих) элементов используются печатные антенны, легко стыкующиеся с интегральными схемами СВЧ. Кроме того, они могут применяться, не только как антенные решетки [6], т.е. устройства, позволяющие формировать требуемое пространственное распределение излучаемой мощности, но и для создания многочисленных микроволновых устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции (угловые фильтры, частотно-избирательные поверхности и трансформаторы поляризации электромагнитного поля, в частности, проходные и отражательные твист-преобразователи).

Один из наиболее существенных недостатков микрополосковых антенн - их узкопо-лосность - удается преодолеть при переходе к печатным антеннам продольного излучения, а также за счет совмещения в одном излучающем модуле многоэлементной микрополосковой антенной решетки печатных элементов двух типов, как с продольным [8], так и поперечным [7] размещением. С точки зрения размерности анализируемых структур, комбинированные (продольно-поперечные) излучатели относятся к так называемым «почти» трехмерным (объемным) электродинамическим структурам. Такие объемные печатные излучатели, находясь в составе многоэлементной решетки, обеспечивают выполнение ею требований, как по диапазонным, так и направленным свойствам, которые предъявляют современные радиотехнические комплексы СВЧ и КВЧ-диапазона к своим антенным системам [9].

Область возможного применения многоэлементных микрополосковых решеток, как фазированных, так и отражательных, чрезвычайно широка: связь, радиолокация, телеметрия, системы опознавания, радиомониторинг [10] и т.п. Однако в последние годы наметился большой интерес разработчиков к новому направлению, способному объединять и даже интегрировать перечисленные выше варианты применений печатных антенных решеток. Речь идет о так называемых интеллектуальных покрытиях [11-12]. Подобные покрытия призваны интегрировать функции многих устройств и решать целый ряд задач, в числе которых: создание гибких систем формирования направленного излучения; систем чувствительных сенсоров различных частотных диапазонов, обработки информации, принятой сенсорами; управление полями рассеяния несущего объекта, создание адаптивных антенных систем и радиолокационных покрытий и т.п. Поэтому проблема разработки методов проектирования СВЧ и КВЧ-компонентов таких радиоэлектронных покрытий является весьма актуальной.

Вследствие высокой стоимости многоэлементных ФАР особое значение приобретает поиск путей снижения затрат на их разработку, которая включает в себя физическое и математическое моделирование. Математическое моделирование антенных решеток, базирующееся на строгих электродинамических методах, позволяет решать широкий круг задач при разработке ФАР. В процессе математического моделирования либо полностью решается задача синтеза ФАР, либо вырабатывается перечень рекомендаций для экспериментальной доводки конструкции ФАР.

Современная технология изготовления полосковых и микрополосковых ФАР предполагает присутствие слоистого диэлектрика в излучающих структурах таких антенн, что существенно влияет на структуру электромагнитного поля, усложняет его расчет, затрудняет анализ характеристик, приводит к росту временных затрат на разработку и создание электродинамических структур на их основе. В связи с этим значительно возрастает сложность задач математического моделирования электромагнитных полей, возбуждаемых в конструкционных элементах микрополосковых антенных решеток.

О важности исследований свидетельствует широкий круг работ ученых, которые внесли вклад в решение задач электродинамического моделирования полосковых и микрополосковых антенн и решеток из них. Среди отечественных ученых, прежде всего, отметим: чл.-корр. РАН Л.Д.Бахраха, засл. деятеля науки РФ, проф. Г.Т.Маркова, проф. А.Ф.Чаплина, засл. деятеля науки РФ, проф. В.Ф.Кравченко, проф. Д.М.Сазонова, проф., академика АИН РФ Б.А.Панченко, проф., академика АИН РФ Е.И.Нефедова, проф. В.В.Чебышева, к.т.н., доцента В.В.Бодрова и др. Значительное место в этом ряду занимают проф. Д.И.Воскресенский и его коллеги: проф. В.С.Филиппов, проф. В.Л.Гостюхин и др. За рубежом это Д.Позар, Дж. Хуанг, Н.Алексопулос, А.Хессел, Л. Шафай, Ж.А.Энцинар и многие другие ученые.

Методам электродинамического анализа различных типов полосковых и микрополосковых АР посвящено много работ. Однако большая часть известных подходов основана на использовании тех или иных упрощающих предположений, которые сужают область применения этих моделей и их точность [16-17]. При этом точность таких моделей оказывается часто недостаточной для решения практических задач разработки антенных систем [18-20].

В последнее время все большее внимание уделяется созданию строгих электродинамических моделей полосковых и микрополосковых антенных решеток. В основе построения таких моделей лежат краевые задачи для уравнений Максвелла [21-23]. Решение этих задач может быть получено на основе универсального строгого метода интегральных уравнений (ИУ), получившего широкое распространение в прикладной электродинамике. Благодаря тому, что с применением метода ИУ задача решается в строгой постановке, удастся сделать погрешность контролируемой. Именно поэтому в диссертации этот метод выбран в качестве основного инструмента решения модельных задач в строгой постановке.

Таким образом, актуальной является разработка строгих электродинамических моделей и алгоритмов численного анализа многоэлементных отражательных и фазированных АР в печатном исполнении. Это имеет фундаментальное значение для создания АР рассматриваемого класса с высокими электрическими параметрами. Большой теоретический и практический интерес представляет также создание электродинамических моделей СВЧ и КВЧустройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на основе полосковых и микрополосковых дифракционных решеток, а также микроволновых модулей интеллектуальных радиоэлектронных покрытий на их основе.

В связи с этим в качестве объекта исследования выступают электромагнитные поля, возбуждаемые в многоэлементных печатных антенных решетках.

Предмет исследования — математические модели многоэлементных печатных антенных решеток и устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации; алгоритмы и методики их расчета, а также закономерности возбуждения и рассеяния электромагнитных полей в таких электродинамических структурах.

Цель работы — разработка и исследование электродинамических моделей многоэлементных микрополосковых антенных решеток, как проходного (ФАР), так и отражательного (ОАР) типа, а также СВЧ и КВЧ-устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на основе открытых печатных ЭД структур; методик электродинамического учета влияния фидерной системы на характеристики излучения и согласования многоэлементных микрополосковых ФАР, а также конструкционных элементов управляющих СВЧ-устройств на характеристики рассеяния реконфигурируемых микрополосковых ОАР, как микроволновых компонентов интеллектуальных покрытий; реализация указанных моделей и методик в виде эффективных вычислительных алгоритмов для расчета электромагнитных полей, возбуждаемых в многоэлементных микрополосковых антенных решетках; исследование электродинамических характеристик этих решеток и разработка рекомендаций для их конструктивного синтеза.

Исходя из указанной цели, в работе ставятся следующие задачи: разработка эффективных методик учета влияния на электродинамическом уровне строгости конструкционных элементов управляющих СВЧ-устройств, как меза-планарных, так и поверхностно-ориентированных, на параметры многоэлементных реконфигурируемых отражательных антенных решеток в печатном исполнении; разработка эффективных электродинамических моделей многоэлементных микрополосковых отражательных антенных решеток, печатные излучатели/переизлучатели которых могут не только иметь произвольную форму, но и быть объемными; разработка эффективных методик учета влияния на электродинамическом уровне строгости фидерных систем многоэлементных фазированных антенных решеток в печатном исполнении на их параметры; ш разработка эффективных электродинамических моделей многоэлементных микрополосковых фазированных антенных решеток, печатные излучатели/переизлучатели которых могут не только иметь произвольную форму, но и быть объемными; разработка методики электродинамического анализа характеристик излучения и согласования многоэлементных печатных ФАР вибраторного типа на основе решения дифракционных задач; разработка эффективной электродинамической модели многослойной мультиреше-гочной планарной частотно—избирательной поверхности, печатные элементы которой могут иметь произвольную форму; численное исследование и разработка с помощью созданных электродинамических моделей устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на основе многоэлементных печатных дифракционных решеток, а также их экспериментальное исследование; численное исследование и разработка на основе созданных математических моделей многоэлементных решеток печатных элементов фокусирующих и сканирующих антенных систем с оптическими схемами питания отражательного (ЗА с плоским рефлектором) и проходного типа (спирафазная радиолинза), обладающих улучшенными характеристиками, а также их экспериментальное исследование; исследование характеристик рассеяния микрополосковых отражательных антенных решеток с реконфигурируемыми элементами для решения задач, возлагаемых на СВЧ и КВЧ компоненты интеллектуальных радиоэлектронных покрытий.

Для решения сформулированных задач в диссертационной работе применены следующие методы исследований; математические методы линейной алгебры, элементы теории функционального анализа, методы интегральных уравнений, численные методы решения граничных задач электродинамики; методы матричной теории антенных решеток произвольной геометрии, методы теории цепей СВЧ диапазона; методы антенных измерений характеристик излучателей и рассеивателей: натурные испытания и волноводное моделирование.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Сформулирован единый подход к решению задачи электродинамического анализа различных типов микрополосковых многоэлементных ФАР и ОАР, различающихся способами возбуждения, видом нагрузочных многополюсников (импедансные штыри), топологией и типом излучателей, включая комбинированные (объемные) и совмещенные антенные элементы, а также устройств пространственной, частотной и поляризационной трансформации и селекции на их основе.

2. Разработаны новые электродинамические модели многоэлементных микрополосковых антенных решеток и печатных СВЧ/КВЧ-устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации, а именно: микрополосково-штыревой отражательной антенной решетки, печатные элементы которой нагружены на импедансные штыри; фазированной антенной решетки, печатные элементы которой возбуждаются коаксиальными волноводами; многослойной мультипланарной антенной решетки отражательного типа; отражательной антенной решетки комбинированных микрополосковых излучателей; фазированной антенной решетки, комбинированные печатные элементы которой возбуждаются посредством полосковых линий передачи; многослойной мультирешеточной частотно-избирательной поверхности; спирафазной фокусирующей радиолинзы, плоских рефлекторов на основе решеток печатных элементов для свернутой зеркальной антенны, микроволновых модулей интеллектуальных покрытий на основе отражательных антенных решеток, для которых характерно отсутствие ограничений на форму МПЭ, толщину и параметры магнитодиэлектрических подложек и укрытий, а также число и место подключения к МПЭ импедансных штырей и проводников возбуждающих фидерных линий передачи.

3. Разработаны новые методики для электродинамического учета влияния фидерной системы на характеристики излучения и согласования многоэлементных микрополосковых ФАР, а именно: микрополосково-шгыревой фазированной антенной решетки, печатные элементы которой возбуждаются коаксиальными волноводами; фазированной антенной решетки, комбинированные печатные элементы которой возбуждаются посредством полосковых линий передачи; излучающей решетки спирафазной фокусирующей радиолинзы, печатные элементы которой возбуждаются посредством двухпроводных линий передачи, для которых характерно включение в электродинамический анализ, не только микрополосковых ИЭ, но и непосредственно примыкающих к ним отрезков фидеров, что позволяет с наперед заданной точностью учесть их влияние на характеристики излучения и согласования фазированных антенных решеток.

4. Разработаны новые методики для электродинамического учета влияния конструкционных элементов управляющих СВЧ-устройств на характеристики рассеяния реконфигури-руемых микрополосковых антенных решеток отражательного типа, а именно: микрополосково-штыревой решетки, печатные элементы которой нагружены на импе-дансные штыри; решетки комбинированных микрополосковых излучателей с импедансными штырями; планарной решетки с поверхностно-ориентированными импедансными включениями, для которых характерно включение в электродинамический анализ, не только печатных излучателей/переизлучателей, но и непосредственно примыкающих к ним конструкционных элементов управляющих СВЧ-устройств, что позволяет с наперед заданной точностью учесть их влияние на характеристики рассеяния таких решеток.

5. Разработана методика электродинамического анализа характеристик излучения и согласования многоэлементных печатных ФАР вибраторного типа на основе решения ряда дифракционных задач.

6. Разработан и успешно экспериментально испытан ряд новых конструктивных решений многослойных антенных обтекателей с улучшенными характеристиками, широкополосных гвист-преобразователей поляризации, фракталоподобных и фрактальных частотно-избирательных поверхностей, основывающихся на численном исследовании созданных математических моделей печатных антенных решеток.

7. Предложено, опирающееся на результаты математического моделирования, новое конструктивное решение для управляемого поляризационного манипулятора в виде микро-полосковой отражательной решетки с поверхностно-ориентированными СВЧ-управляющими элементами (р-/-л-диодами), на основе которого разработан, изготовлен и успешно экспериментально испытан макет этого СВЧ-устройства;

8. Предложен ряд новых конструкций интегральных элементов О АР, как плоских мик-рополосковых спирафазных решеток - аналогов зеркальных и линзовых антенн, так и компактных двухзеркальных антенных систем, рефлекторы которых выполнены на основе печатных решеток отражательного (с поворотом плоскости поляризации) и проходного типа, а также вспомогательных ОАР для модернизации существующих антенн с целью улучшения их электромагнитной совместимости и создания управляемых отражателей.

Научная и практическая значимость диссертационной работы.

Научная значимость работы заключается в создании нового методического аппарата для эффективного электродинамического анализа многоэлементных полосковых и микропо-лосковых антенных решеток, как проходного, так и отражательного типа, как с закрытыми, так и открытыми распределительными системами, применимого также и к расчету других типов многоэлементных АР с плоским раскрывом; эффективных методик анализа широкого класса частотно-избирательных поверхностей, угловых и поляризационных фильтров, а также трансформаторов поляризации поля СВЧ и КВЧ диапазонов; предложенном способе определения характеристик согласования излучателей печатных ФАР вибраторного типа, основанном на решении ряда дифракционных задач.

Практическая значимость работы заключается в разработке математических, физических и расчетных моделей, более полно, чем существующие, отражающих электродинамические свойства микрополосковых излучающих и дифракционных структур, а также пригодных для применения в задачах анализа и синтеза многоэлементных печатных решеток и устройств на их основе. Разработанные в диссертации методики и алгоритмы позволяют рассчитывать характеристики антенных решеток печатных элементов с любым количеством слоев диэлектрика в излучающей структуре и числом импедансных нагрузок; оценивать роль поверхностных волн в излучении ФАР и ОАР. При расчетах используются реальные значения электрофизических параметров диэлектрических слоев и импедансов нагрузок.

Предложенные в диссертации методики расчета использованы при разработке многоэлементных микрополосковых антенных решеток различного назначения и устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе. Они позволяют снизить затраты на проектирование и экспериментальную отработку печатных антенн и ЧИП, улучшить технические и экономические параметры разрабатываемых антенных систем и устройств СВЧ и КВЧ-диапазонов.

Практическая ценность работы определяется созданными программными комплексами для электродинамического моделирования: • микрополосково-штыревых отражательных антенных решеток; • печатных ФАР с импедансными штырями, излучатели которых возбуждаются коаксиальными волноводами; • многослойных мультипланарных отражательных решеток МПИ; • фазированных решеток комбинированных печатных элементов, излучатели которых возбуждаю¡ся полосковыми волноводами; »отражательных антенных решеток из комбинированных поперечно-продольных МПИ; • мультирешеточных металло-диэлектрических частотно-избирагельных поверхностей; • печатных спирафазных линзовых антенн СВЧ и КВЧ-диапазонов; микрополосковых ОАР с импедансными включениями, как микроволновых модулей интеллектуальных радиоэлектронных покрытий.

Разработанные программы обладают высоким быстродействием и могут быть использованы в программах оптимизации характеристик ФАР/ОАР по заданному критерию. Таким образом, разработанный набор программных средств может рассматриваться, как основа для системы автоматизированного проектирования многоэлементных полосковых и микрополосковых антенных решеток, а также устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции на их основе. Действующий прототип такой системы проектирования представлен в настоящей диссертационной работе. В связи с актуальностью этой проблемной области, дальнейшие разработки самой САПР и расчеты, производимые с ее помощью, могут быть успешно использованы как в разнообразных НИИ и КБ, так и на производстве, с целью их практического применения при создании СВЧ аппаратуры для радиотехнических, радиолокационных, радионавигационных комплексов, систем радиосвязи, обработки и защиты информации.

Практическую ценность представляет также ряд полученных численных и экспериментальных результатов: сделанные на основе строгого анализа оценки координат мест подключения к печатным элементам, числа и импеданса сосредоточенных нагрузок, обеспечивающих эффективное управление характеристиками рассеяния микрополосково-штыревых ОАР; разработанные принципы построения и практические конструкции спирафазных излучателей и решеток на их основе, модернизированных зеркальных антенн, переизлучающих элементов управляемых отражателей на основе микрополосковых ОАР; результаты анализа и консфуктивной оптимизации планарных фильтров на основе металлодиэлекгрических многорешеточных ЧИП, фрактальных мультиплексеров, многофункциональных антенных обтекателей; широкополосных твист-рефлекторов и поляризационных манипуляторов СВЧ и

КВЧ-диапазонов, выполненных в виде многоэлементных микрополосковых отражательных решеток с импедансными нагрузками; выработанные рекомендации о возможности применения исследованных вариантов реконфигурируемых ОАР в качестве перспективных элементов интеллектуальных покрытий.

В частности, с помощью эмпирических соотношений, полученных на основе численного анализа и позволяющих, в дальнейшем, не решая интегральные уравнения, по конструкционным параметрам определять фазовые характеристики тонкослойных импедансных покрытий, выполненных в виде решеток из квадратных микрополосковых элементов, показано, что выигрыш по толщине для покрытий на основе печатных ОАР может быть порядка 30. Это означает, что на основе таких решеток можно построить тонкослойные емкостные им-педансные покрытия.

Поставленные в диссертации задачи решались в ходе выполнения ряда проектов Министерства образования и науки РФ в области фундаментальных и прикладных исследований, совместных НИР в различных отраслевых НИИ, а также госбюджетных и хоздоговорных НИР на кафедре антенн и радиопередающих устройств Таганрогского технологического института Южного Федерального университета.

Результаты исследований и программы расчета многоэлементных микрополосковых антенных решеток и устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе были использованы в ОАО «Концерн радиостроения «Вега». и «Головное системное конструкторское бюро Концерна ПВО «Алмаз-Антей» им. А.А.Расплетина (г. Москва), а также ФГУП «Ростовский-на-Дону НИИ радиосвязи. Федеральный научно-производственный центр» Министерства промышленности и торговли и НПО «Горизонт» (г. Ростов-на-Дону), ОАО «Таганрогский Авиационный Научно-Технический Комплекс им. Г.М.Бериева» и в технологическом институте Южного Федерального университета в г. Таганроге. Внедрение результатов подтверждено соответствующими документами.

Достоверность и обоснованность результатов работы определяется тем, что, во-первых, решения поставленных в ней краевых задач электродинамики опираются на строгие математические методы; во-вторых, проведенные эксперименты выполнены с помощью аттестованной стандартной измерительной аппаратуры, и, в-третьих, получено согласование основных теоретических положений, как с экспериментальными данными, так и в. частных случаях математических моделей с результатами, опубликованными в научной литературе.

Реализация результатов работы. Изложенные в диссертации результаты исследований получены автором в ходе выполнения госбюджетных и хоздоговорных НИР, проводимых в Таганрогском технологическом институте Южного федерального университета [3, 1315, 46-48, 602, 620]. Во многих из этих НИР автор являлся ответственным исполнителем. Результаты работы используются предприятиями отраслей, внедрены в процесс проектирования радиотехнических комплексов в НИИ и на промышленных предприятиях. Материалы диссертации используются в лекционных курсах, читаемых автором на радиотехническом факультете технологического института Южного федерального университета в г. Таганроге.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Совокупность математических моделей многоэлементных микрополосковых фазированных и отражательных антенных решеток, а также устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе, опирающихся на решение трехмерных задач электромагнитного возбуждения:

• микрополосково-штыревых отражательной и фазированных антенных решеток;

• печатных' отражательных и фазированных антенных решеток с комбинированными элементами; • многослойной отражательной решетки с этажерочным расположением печатных элементов; • плоской спирафазной фокусирующей радиолинзы круговой поляризации на основе микрополосковых антенных решеток проходного и отражательного типов;

• микрополосковой отражательной антенной решетки с поверхностно-ориентированными импедансными включениями.

2. Методики электродинамического учета влияния фидерной системы на характеристики излучения и согласования многоэлементных микрополосковых ФАР, а также конструкционных элементов управляющих СВЧ-устройств на характеристики рассеяния реконфигурируе-мых печатных отражательных антенных решеток.

3. Методика определения параметров многоэлементных микрополосковых фазированных антенных решеток по результатам решения дифракционных задач.

4. Совокупности вычислительных алгоритмов и программ, реализующих разработанные расчетные модели и методики для всех поставленных в работе электродинамических задач, и позволяющих существенно расширить возможности моделирования многоэлементных печатных антенных решёток и устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе.

5. Новые научные результаты об особенностях рассеяния электромагнитных волн на ре-конфигурируемых микрополосковых ОАР, в том числе с комбинированными элементами, импедансными штырями и поверхностно-ориентированными включениями, а также возбуждения многоэлементных печатных ФАР и устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации, позволяющие выработать рекомендации по применению многоэлементных микрополосковых решеток в качестве СВЧ и КВЧ-модулей интеллектуальных покрытий.

6. Новые научно обоснованные технические решения в области создания многоэлементных микрополосковых фазированных и отражательных антенных решеток, а также устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе, включающие в себя:

• конструктивное решение для экономичной сканирующей антенной решетки в виде плоской спирафазной линзы на основе многоэлементных решеток печатных излучателей;

• широкополосные фазокорректирующие плоские рефлекторы, позволяющие преобразовывать поляризацию отраженного поля, для двухзеркальных антенных систем;

• ряд решений принципиального и конструктивного характера, как для многофункциональных антенных обтекателей и фрактальных частотно-избирательных поверхностей, так и для СВЧ и КВЧ-компонентов интеллектуальных покрытий.

Таким образом, разработаны теоретические положения, совокупность которых можно классифицировать как крупное достижение в развитии перспективного направления в области антенн, СВЧ-устройств и их технологий -—разработки электродинамических методов анализа и моделей, а также исследование многоэлементных печатных антенных решёток и устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе для современной элементной базы СВЧ и КВЧ-диапазонов.

Личный вклад автора. Автору принадлежит постановка всех рассмотренных задач, разработка электродинамических методов их решения, алгоритмов и вычислительных программ, проведение численных исследований и интерпретация полученных результатов.

Апробация диссертационной работы. Основные результаты работы докладывались на 39-й Всесоюзной, 55-й и 65-й Всероссийских научных сессиях НТОРЭС им. А.С.Попова, посвященной Дню радио (Москва, 1984 г., 2000 г. и 2010 г.); на VI выездной сессии Межведомственного Научного Совета по комплексным проблемам физики, химии и биологии при Президиуме Российской Академии наук (г. Ростов-на-Дону, 1998 г.), на Всесоюзном научно-методическом семинаре высшей школы по прикладной электродинамике (Москва, 1988 и 1989 гг.), на II и III Международных НТК «Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи» (ICARSM, Воронеж, 1995, 1997, 1999 гг.), на Всероссийской НТК «Микроволновые технологии в народном хозяйстве» (Казань, 1995 г.), на Московской городской НТК, посвященной Дню радио (Москва, 1989 г.), на Республиканской НТК «Проблемы создания перспективных антенных систем для РТК» в рамках комплексной Программы «Излучение» (Минск, 1987г.), на 1-й и 2-й Всесоюзной НТК «Устройства и методы прикладной электродинамики» (Одесса, 1988 и 1991 гг.), на Всероссийской НТК «Перспективы развития антенно-фидерной техники и ее элементной базы» (Суздаль, 1992 г.), на Всесоюзной НТК «Сложные антенные системы и их компоненты» (Ленинград, 1991 г.), на Международной НТК «Проблемы радиоэлектроники (к 100-летию радио)» (Москва, 1995 г.), на Республиканской НТК «Расчет и проектирование полосковых антенн» (Свердловск, 1985 г.), на Всероссийских НТК «Актуальные проблемы микроэлектроники и твердотельной электроники» (с 1-й по 5-ю -Геленджик, 1994-98 гг.), на межвузовской НТК «Интегральные волноводные и по-лосковые СВЧ элементы систем связи» (Куйбышев, 1987 г.), на 2-й, 3-й и 8-й Международных НТК «Перспективы технологии в средствах передачи информации» (Владимир, 1997, 1999 и 2009 гг.), на Международных конференциях 1998, 2000, 2002, 2004, 2006 и 2008 International Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory MMET'

98(00,02,04,06 и 08) (Харьков, 1998, 2000 и 2006 гг., Киев 2002 г., Днепропетровск 2004 г., Одесса 2008), на III Международной научно-технической конференции «Физика и радиоэлектроника в медицине и биотехнологии, ФРЭМБ' 98» (Владимир, 1998 г.), на III Международном семинаре III «International Seminar /Workshop on Direct and Inverse Problems of Electromagnetic and Acoustic Wave Theory, DIPED'98 (02, 03, 04, 07)» (Тбилиси, 1998, 2002, 2004 гг., Львов 2003, 2007 гг.), на III, IV, V и VI Международных симпозиумах «Physics and Engineering of Millimeter and Submillimeter Waves» MSMW'98(01, 04 и 07)» (Харьков, 1998, 2001, 2004 и 2007 гг.), на 4-й Международной НТК «Радиолокация, навигация, связь» (Воронеж, 1998 г.), с 3-й по 6-ю Международных конференциях по теории и технике антенн -ICATF99 (03, 05, 07) - Севастополь 1999, 2003 и 2007, Киев-2005; Международной научно-практической конференции «Телеком-2005», (Ростов-на-Дону, 2005 г.); Всесоюзной научно-технической конференции «Современные проблемы радиоэлектроники», (Москва, 1988); Всероссийской научно-технической дистанционной конференции «Информационно-телекоммуникационные технологии» (Москва, 2003); с 8-й по 19-ю Международных Крымских конференциях «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (Севастополь, ежегодно с 1998 г. по 2009 г.); 24th ESTEC Antenna Workshop on Innovate Periodic Antennas: Photonic Bandgap, Fractal and Frequency Selective Structures, 25th ESA Antenna Technology Workshop on Satellite Antenna Technology, 26th ESA Antenna Technology Workshop on Satellite Antenna Modeling and Design Tools (Noordwijk, The Netherlands, 2001-2003), 27th ESA Antenna Technology Workshop on Innovative Periodic Antennas (Santiago de Compostela, Spain 2004), 28th ESA Antenna Workshop on Space Antenna Systems and Technologies, 29th ESA Antenna Workshop on Multiple Beams and Reconfigurable Antennas. Innovation and Challenges, 30th ESA Antenna Workshop on Antennas for Earth Observation, Science, Telecommunications and Navigation Space Missions (Noordwijk, The Netherlands, 2005, 2007 2008); с 1-й по 5-ю Международных научных конференциях «Излучение и рассеяние электромагнитных волн» (Таганрог, 2001, 2003, 2005, 2007 и 2009 гг.); Международном научном симпозиуме «Progress In Electromagnetics Research Symposium» PIERS 2001 (Osaka, Japan, 2001 г.); Всероссийских научно-технической конференциях с международным участием «Компьютерные технологии в инженерной и исследовательской деятельности» (Таганрог, 1996, 1998 и 1999 гг.); 13th International Symposium on Antennas JINA-2004 (Nice, France 2004 г.), 17th International Wroclaw Symposium and Exhibition on Electromagnetic Compatibility (Вроцлав, Польша 2004 г.); Международный семинар «Modern problems of Computational Electrodynamics» MPCE'04 (Санкт-Петербург - 2004 г.) East-West Workshop "Advanced Techniques in Electromagnetics" as part of an International Microwave and Radar Week in Poland (Варшава, 2004 г.); 2000 International Symposium on Antennas and Propagation (Фукуока, Япония 2000 г.); Всероссийской НТК «Проблемы развития м совершенствования техники РЭБ в интересах защиты вооружения, военной техники и объектов перспективных систем сверхточного оружия» (Воронеж, 2001); 28-я Московская Международная конференция по теории и технике антенн (Москва, 1998); Межвузовской НТК «Проблемы теории и практики построения радиотехнических систем и перспективные методы приема и обработки измерительной информации» (Ростов-на-Дону, 1998); 4-й и 5-й Международных конференциях «Теория и техника передачи, приема и обработки информации» (Харьков, 1998 и 1999 гг.); IV Международном конгрессе «Конструктор-ско-технологическая информатика-2000» (Москва, 2000 г.); 5-го рабочего семинара «Машинное проектирование в прикладной электродинамике и электронике» (Саратов, 2001); Международной научных конференциях «Динамика процессов в природе, обществе и технике: информационные аспекты»; «Информационные технологии в естественных, технических и гуманитарных науках»; «Моделирование как инструмент решения технических и гуманитарных проблем»; IV International Symposium on Electromagnetic Compatibility and Electromagnetic Ecology EMC-2001 (Санкт-Петербург, 2001 г.); Международной конференции по телекоммуникациям (Санкт-Петербург, 2001 г.); Всероссийской НТК «Информационно-телекоммуникационные технологии» (Сочи, 2004 г.); Всероссийской НТК «Излучение и рассеяние электромагнитных волн» ИРЭМВ-99 (Таганрог, 1999 г.); научно—техническом семинаре-совещании «Исследование излучающих электродинамических структур и разработка средств радиоволнового контроля» (Таганрог, 1993 г.); 30th ESA Antenna Workshop (Hop-двайк, Нидерланды 2008 г.); 2005 European Microwave Week (Париж, 2005 г.); SPIE's Annual Meetings-1999 and 2000 (Los Angeles, 1999, 2000); 2006 IEEE International Workshop "Small Antennas Novel Metamaterials on Antenna Technology" 2006 IEEE iWAT (New York, 2006); 3-й Международной научно-технической конференции «Электроника и информатика - XXI век» ЭлИнф-XXI (Москва 2000 г.); Всероссийской научно-технической конференции "Аэрокосмическая техника и высокие технологии - 2001 (Пермь, 2001 г.); 3-м Международном симпозиуме "Конверсия науки — международному сотрудничеству" Сибконверс'99 (Томск, 1999 г.); VI Международной НТК «Электродинамика и техника СВЧ И КВЧ» (Самара, 1999); VIII Международной конференции по Спиновой электронике (секция Международной конференции по Гиромагнитной электронике и электродинамике) ICCSE-1999, (Москва-Фисанов-ка 1999 г.); Отчетной конференции подпрограммы «Транспорт» НТП Минобразования РФ «Научные исследования ВШ по приоритетным направлениям науки и техники» (Москва, 2003 г.); Workshop "Electrodynamics of Microwaves, Submillimeter and Optical Waves", Saratov Fall Meeting 2003 SFM'2003; Интернет-конференции по программе "Новые авиационные, космические и транспортные технологии" (Москва, 2003); XXVII General Assembly of URSI (Maastricht, The Netherlands, 2002); 2-nd Chaotic Modeling and Simulation International Conference CHAOS-2009 (Греция, 2009 г.); на ряде научных конференций профессорско-преподавательского состава Московского энергетического институга (Технического университета) и Таганрогского: технологического института Южного федерального университета, радиотехнического института им. В.Д.Калмыкова и государственного радиотехнического университета.

Публикации. 1 монография (в соавторстве) и 4 коллективные монографии, 70 статей в научных журналах, при этом 51 статья опубликована в журналах, включенных в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора наук», 152 тезисов и текстов докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 10 разделов, заключения, списка цитируемой литературы из 619 наименований, 10 приложений. Общий объем диссертации: 399 страниц, включая текст с 475 формулами, а также 135 страниц иллюстраций, куда входят 319 рисунков и 3 таблицы. Общий объем приложений к диссертации: 198 страниц, включая текст с 305 формулами, 134 рисунками и 4 таблицы.

10.5 Выводы

В настоящем разделе представлены результаты теоретического и экспериментального исследования возможностей и особенностей применения микрополосковых отражательных антенных решеток, применяемых в качестве компонентов (модулей) для создания интеллектуальных радиоэлектронных покрытий. С помощью разработанных электродинамических моделей многоэлементных микрополосковых отражательных антенных решеток и печатных ФАР показано, что количество функциональных назначений компонентов интеллектуальных покрытий, построенных на основе таких решеток, может быть очень значительным: это и модули, реализующие функции пространственной, частотной и поляризационной фильтрации, это и управляемые электродинамические структуры СВЧ и КВЧ-диапазона, и антенные системы.

В разделе получены следующие результаты:

1) С использованием строгих математических моделей многоэлементных микрополосковых ОАР и ФАР, разработанных в диссертации, путем проведения вычислительного эксперимента доказана возможность управления полями рассеяния плоских рефлекторных антенн. Предложены и исследованы конструкции электрически управляемых микрополосковых излучателей, интегрирующих функции антенных элементов и фазовращателей.

2) На основе метода интегральных уравнений разработана математическая модель микрополосковой ОАР с импедансными включениями. Модель реализована в виде комплекса вычислительных программ. Результаты расчета характеристик рассеяния печатных ОАР с импедансными включениями позволили: во-первых, убедиться в достоверности полученных численных решений и, во-вторых, исследовать свойства ряда конструкций печатных ОАР с управляемыми элементами.

3) Решен ряд практических важных задач по реализации функций частотной, пространственной и поляризационной фильтрации, созданию перестраиваемых и управляющих устройств на основе микрополосковых отражательных решеток с импедансными включениями.

4) Опираясь на результаты математического моделирования, предложена конструкция, разработан, изготовлен и успешно экспериментально испытан макет управляемого поляризационного манипулятора на основе микрополосковой отражательной АР с поверхностно-ориентированными управляющими СВЧ и КВЧ-элементами (/т-/-и-диодами).

5) Представлены и проанализированы результаты экспериментальных исследований управляемых («активных») частотно-избирательных поверхностей, полученные методом волноводного моделирования. Показано, что введение в состав антенных систем «активных» частотно-избирательных поверхностей и перестраиваемых угловых фильтров, выполненных на основе управляемых микрополосковых отражательных антенных решеток позволяет эффективно управлять их характеристиками рассеяния, выполняя роль СВЧ-компонентов подсистемы управляемого рассеяния интеллектуального покрытия.

6) Предложена конструкция широкополосного интеллектуального покрытия, составленного из бинарных модулей, выполненных в виде микрополосково—штыревых отражательных антенных решёток. По сравнению с известными конструкциями бинарных покрытий предложенное покрытие обладает меньшей толщиной и весом.

7) Предложены три компоновочные схемы модулей цифровых управляемых покрытий (ЦУП). Теоретически изучены и измерены их характеристики рассеяния. Показано, что для модулей в виде МДР с управляемыми импедансными штырями бинарная расфази-ровка модулей достигается путём электрического управления импедансными штырями.

8) Разработана конструкция и изготовлен лабораторный макет цифрового управляемого покрытия емкостью 32 бита, управляемого процессором, обеспечивающим запись, хранение и воспроизведение на поверхности ЦУП 32-х различных «радиоизображений».

9) Экспериментально показано, что, меняя изображения, можно изменять ЭПР покрытия в пределах от — 6 до — 30 дБ по сравнению с высоко-проводящей поверхностью. Сделан вывод о том, что цифровые управляемые покрытия на основе микрополосково— штыревых ОАР могут быть использованы, как для снижения ЭПР, так и для создания в отражённом сигнале модулирующих помех путём амплитудно-фазовой модуляции.

Таким образом, по целому ряду функциональных назначений отражательные антенные решетки могут составить набор базовых элементов для создания компонентов интеллектуальных покрытий, предназначенных для работы в диапазоне СВЧ и КВЧ.

Содержание материалов десятого раздела диссертации опубликованы в работах автора: [12], [70], [527], [213], [218], [2961, [566], [552-554], [572], [581], [590], [503], [505507], [513], [538-548], [557-559].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные итоги диссертационной работы кратко могут быть сформулированы следующим образом.

Классификация многочисленных конструкций антенных и дифракционных печатных решеток, перфорированных экранов, поляризаторов, пространственно — и частотно-селективных структур на их основе, позволила выявить их общие признаки, объединить их в обобщенный класс многоэлементных микрополосковых фазированных и отражательных антенных решеток и сформулировать для них задачи электродинамического анализа.

На основе единого электродинамического подхода разработаны достаточно универсальные математические модели для многоэлементных печатных отражательных и фазированных антенных решеток, применимые к решеткам с произвольной топологией МПЭ и учитывающие наличие взаимной связи между излучателями произвольного, в том числе и объемного, типа.

Для многоэлементных ОАР и ФАР, обладающих в общем случае взаимной связью между излучателями, как по внешней, так и по внутренней областям решетки, для решения задач проектирования микрополосковых решеток построены их математические модели. Разработанные модели базируются на методе интегральных уравнений электродинамики и теории периодических структур и позволяют с высокой степенью точности учитывать влияние всех основных конструктивных элементов излучателей отражательных и фазированных решеток на их характеристики. Большая степень адекватности математической и физической моделей позволили исследовать широкий класс разнообразных типов (продольных, поперечных, комбинированных и совмещенных) полосковых элементов отражательных и фазированных антенных решеток.

В первую очередь, к ним следует отнести микрополосковые решетки с импеданс-ными штырями, характеристики рассеяния которых всесторонне численно исследованы в диссертационной работе. Так, результаты численного анализа решеток из прямоугольных микрополосковых элементов в одноволновой области периодичности позволили сделать вывод о том, что по импедансным свойствам каждая из таких МПДР эквивалентна отрезку закороченной длинной линии с волновым сопротивлением и набегом фазы, определяемыми геометрией решетки. Проанализировано влияние числа и места включения импеданс-ных штырей на импедансные и поляризационные характеристики МПДР. Полученные численные результаты позволили выработать рекомендации по компоновочным схемам и характеристикам МПДР различного назначения: плоским фазокорректирующим рефлекторам ЗА, импедансным нагрузкам, поляризаторам, управляемым покрытиям. Как показали проведенные исследования, выполненное в работе наращивание сложности конструкций исследуемых решеток, в частности, переход к многослойным решеткам с этаже-рочным размещением МПЭ, способствовало дальнейшему расширению возможностей электродинамического анализа многоэлементных решеток данного класса.

Переход к математическому моделированию многоэлементных АР на основе ОИС СВЧ знаменует разработанная в диссертации электродинамическая модель ОАР комбинированных (продольных и поперечных) микрополосковых элементов произвольной формы. Некоторые частные результаты, являющиеся следствием универсального характера этих электродинамических моделей, представляют самостоятельный интерес. В первую очередь к подобным результатам следует отнести теорию фазированных микрополосковых антенных решеток проходного типа, как с коаксиальным возбуждением поперечных МПЭ, так и ФАР из комбинированных (объемных) печатных излучателей, позволяющую адекватно учитывать взаимное влияние излучающих и фидерных систем этих ФАР. На основе этой теории проведено численное и экспериментальное исследование характеристик излучения и согласования описанных выше многоэлеменгных ФАР. При эюм результаты, полученные в ходе экспериментальных испытаний, достаточно хорошо согласовались с расчетными данными, что позволило удостовериться в адекватности разработанных электродинамических моделей.

Проведенная работа является одним из первых шагов к разработке эффективных средств анализа и синтеза объемных интегральных схем (ОИС) микроволнового диапазона длин волн, которые значительно расширят функциональные возможности антенных решеток. Переход к третьему измерению представляет целый ряд интересных возможностей. Например, входной полосовой фильтр приемного устройства можно связать непосредственно с микрополосковым излучателем или их группой, можно разводить (поэтажно) входы многоканальных устройств с минимумом коммутационных линий, существенно уменьшать паразитное излучение питающих фидеров и т.д.

На основе метода ИУ разработана математическая модель многослойной дифракционной многоэлементной микрополосковой решетки в базовой компоновке, применяемой при построении печатных ЧИП. С ее помощью выполнено всестороннее численное исследование микроволновых устройств пространственной, частотной и поляризационной трансформации и селекции, выполненных в виде многоэлементных мультипланар-ных печатных ОАР. На основе проведенных исследований найдены конструктивные решения для частотно-селективных структур в интегральном исполнении, реализующих функции полосовых фильтров, многочастотных ЧИП для пространственных мультиплексоров, применяемых, например, для пространственного разнесения фокусов ГЗА, а также угловых и поляризационных фильтров с улучшенными характеристиками. Рассмотрены вопросы конструктивного синтеза многослойных планарных ЧИП для построения пространственных и частотных фильтров, интегрируемых в излучающие и распределительные системы современных многоэлементных ФАР в печатном исполнении. На основе численного исследования, выполненного с помощью разработанных в диссертации электродинамических моделей микрополосковых ОАР, показано, что применение в ЧИП печатных элементов, имеющих сложную, в том числе и фрактальную, топологию, открывает дополнительные возможности для конструктивного синтеза распределенных микрополосковых ЭДС открытого типа с характеристиками рассеяния, требуемыми при построении современных РТК микроволнового диапазона длин волн.

В качестве одного из перспективных путей дальнейшего развития выполненной работы и накопления возможностей разработанных электродинамических моделей можно отметить следующее: в режиме ОАР в состав элементов решетки можно включить управляемые импедансные нагрузки или штыри, замыкающие поперечные элементы на экран. Это позволит на основе многоэлементных печатных решеток создать целый класс радиолокационных отражателей или рассеивателей ЭМВ с управляемыми характеристиками. Разработанные методы электродинамического анализа и созданные на их основе математические модели многоэлементных печатных АР использованы для развития зарождающегося перспективного направления по проектированию компонентов и модулей интеллектуальных покрытий. С этой целью исследованы возможности создания микрополосковых решеток (с оптическими схемами питания излучателей) в виде низкосилуэтных покрытий. Предложены и изучены конструкции решеток - аналогов зеркальных и линзовых антенн, не требующих применения отдельных фазокорректирующих элементов для фокусировки поля облучателя. Исследованы варианты построения подобного типа излучателей и для сканирующих отражательных антенных решеток. На основе проведенных численных исследований найдено оригинальное конструктивное решение для построения компактной (свернутой) ЗА с плоским ФКР — ДЗА с поворотом плоскости поляризации линейно-поляризованной ЭМВ облучателя. С этой целью расширены функции главного рефлектора такой антенны, который, помимо функции фокусировки, еще является и широкополосным-твист-рефлектором, в качестве печатных переизлучателей которого выступают МПЭ с «внутренним питанием». Так же улучшены и характеристики вспомогательного плоского рефлектора, играющего роль поляризационного фильтра. За счет введения в его конструкцию дополнительных «просветляющих» диэлектрических слоев и печатных решеток существенно снижены потери прохождения сквозь поляризационный фильтр волн на повернутой поляризации, возникающие вследствие внутреннего рассогласования в плоскослоистой структуре такой микрополосковой дифракционной решетки.

Исследованные функциональные возможности печатных отражательных и фазированных антенных решеток позволяют рекомендовать их к использованию в качестве компонентов интегральных интеллектуальных покрытий для работы в СВЧ диапазоне. Разработанные в диссертации методы решения задач электродинамического анализа и конструктивного синтеза решеток этого класса формируют базу для построения систем автоматизированного проектирования интеллектуальных покрытий. Это позволит приблизить их внедрение в практику и реализовать перспективные проекты XXI века.

На основании вышеизложенного, основными результатами, полученными в диссертационной работе, являются:

1. Сформулирован и обоснован выбор электродинамических моделей, необходимых для решения ряда практически важных и актуальных задач, связанных с созданием многоэлементных микрополосковых фазированных и отражательных антенных решеток, а также устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе.

2. Решены трехмерные электродинамические задачи, необходимые для разработки выбранных моделей. Их особенность — адекватный учет влияния конструкционных элементов излучающей и фидерной систем ФАР и переизлучателей ОАР и ЧИП, а также ограничений, обусловленных вычислительной техникой, используемой для их реализации, при максимальном сохранении строгости постановки задачи и обеспечении достаточной для практики точности результатов. Построены модели следующих многоэлементных микрополосковых фазированных и отражательных антенных решеток, а также устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе:

• микрополосково-штыревой отражательной антенной решетки с печатными элементами произвольной формы, к каждому из которых допускается подключение произвольного числа импедансных штырей, законы распределений поверхностных импедан-сов штырей также могут быть выбраны произвольными; • микрополосковой фазированной антенной решетки, в излучающей системе которой, помимо печатных излучателей произвольной формы, возбуждаемых коаксиальными волноводами, содержатся импе-дансные штыри, используемые для улучшения согласования при широкоугольном сканировании; • отражательной решетки с объемными элементами, в конструкции которых совмещаются продольно- и поперечно-ориентированные по отношению к апертуре антенны комбинированные печатные переизлучатели; • фазированной решетки с комбинированными излучающими элементами, возбуждаемыми полосковыми волноводами; многослойной • отражательной решетки с этажерочным расположением печатных элементов, число слоев подложки и укрытия которой, а также их электрофизические параметры, могут быть выбраны произвольными; • пятислойной печатной дифракционной решетки в базовой компоновке, применяемой при построении печатных частотно-избирательных поверхностей: три решетки пластинчатых элементов и/или перфорированные проводящие экраны, разделенные диэлектрическими слоями; • плоской спира-фазной фокусирующей радиолинзы круговой поляризации на основе микрополосковых антенных решеток проходного и отражательного типов; • микрополосковой ОАР с поверхностно-ориентированными импедансными включениями.

3. Для решения ключевых (модельных) задач использован единый подход на основе метода интегральных уравнений, как наиболее универсальной и надежной базы численных алгоритмов прикладной электродинамики.

4. Разработаны методики электродинамического учета влияния фидерной системы на характеристики излучения и согласования многоэлементных микрополосковых ФАР, а также конструкционных элементов управляющих СВЧ—устройств на характеристики рассеяния реконфигурируемых печатных ОАР.

5. Разработана методика определения параметров многоэлементных микрополосковых ФАР по результатам решения дифракционных задач.

6. Создан комплекс программного обеспечения для ЭВМ, в котором реализованы разработанные расчетные модели, методики и вычислительные алгоритмы для всех поставленных электродинамических задач. Программный комплекс позволяет существенно расширить возможности моделирования многоэлементных печатных антенных решёток и устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе.

7. С использованием разработанных моделей проведены обширные расчеты и исследованы закономерности формирования электромагнитных полей в многоэлементных печатных антенных решётках и устройствах пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе. Получены новые научные результаты об особенностях рассеяния электромагнитных волн на реконфигурируемых микрополосковых ОАР, в том числе с комбинированными элементами, импедансными штырями и поверхностно-ориентированными включениями. Исследованы фокусирующие свойства плоских рефлекторов на основе многоэлементных печатных отражательных решеток. Выработаны рекомендации по применению многоэлементных микрополосковых решеток в качестве СВЧ- и КВЧ-модулей интеллектуальных радиоэлектронных покрытий.

8. На основе проведенных численных и экспериментальных исследований предложены новые научно обоснованные технические решения в области создания многоэлементных микрополосковых фазированных и отражательных антенных решеток, а также устройств пространственной, частотной и поляризационной селекции и трансформации на их основе, включающие в себя:

• конструктивное решение для экономичной сканирующей антенной решетки в виде плоской спирафазной линзы на основе многоэлементных решеток печатных излучателей;

• широкополосные фазокорректирующие плоские рефлекторы, позволяющие преобразовывать поляризацию отраженного поля, для двухзеркальных антенных систем;

• ряд решений принципиального и конструктивного характера, как для многофункциональных антенных обтекателей и фрактальных частотно-избирательных поверхностей, так и для СВЧ- и КВЧ-компонентов интеллектуальных радиоэлектронных покрытий.

Таким образом, полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что поставленная цель диссертационной работы достигнута в полной мере, создан эффективный инструмент электродинамического анализа широкого класса микрополосковых решеток, интеграция которых в современные связные и локационные радиотехнические комплексы позволяет находить весьма привлекательные конструктивные решения при создании микроволновых многофункциональных антенных систем и радиоэлектронных покрытий, как с точки зрения их технологичности, так и экономичности, способствующие практически неограниченному расширению спектра коммерческих приложений для подобных сверхвысокочастотных и крайне высокочастотных радиотехнических систем.

1. Воскресенский Д.К, Котов Ю.В., Харланов Ю.Я., Овчинникова Е.В. Многофункциональные полотна антенных решеток//Антенны, вып.9(112), 2006, с.5-23.

2. Синани А.И. Антенные и волноводные системы в НИИП им. В.В.Тихомирова//Антенны, вып. 2(93), 2005, с.6-11.

3. Отчет о НИР «Применение методов исследования излучающих электродинамических структур при разработке антенн для приема сигналов наземного и космического телевизионного вещания», № гос. per. 01.9.10053753, инв. № 02.9.60002736. Таганрог, ТРТУ, 1995.

4. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток. / Под ред. Воскресенского Д.И. М.: Радио и связь, 1994, 592 с.

5. Обуховец В.А., Касьянов А. О. Микрополосковые отражательные антенные решетки. Методы проектирования и численное моделирование. Монография / Под ред. В.А.Обуховца. — М.: Радиотехника, 2006. 240 е.: ил.

6. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Возбуждение микрополосковой фазированной антенной ре-шетки//В кн.Рассеяние электромагнитных волн/Выи.Ю.Таганрог: ТРТУ. 1995. С. 127-140.

7. Панченко Б.А., Нефедов Е.И. Микрополосковые антенны. М.: Радио и связь, 1986.

8. Инденбом М.В. Метод расчета продольных печатных излучателей в плоских ФАР. — В кн.: Антенны / Под ред. Д.И.Воскресенского. Вып. 32. М. Радио и связь, 1985. С.107-119.

9. J.Shin and D.H.Schaubert, "A parameter study of stripline-fed Vivaldi notch-antenna arrays," IEEE Trans. Ant. Prop, AP-47, pp. 879-886, May 1999.

10. Румянцев К.E., Обуховец В.А. и др. Применение средств локации для контроля параметров водной экосреды (Монография) — Таганрог, ТРТИ, 1991

11. Петров Б.М., Семенихин А.И. Управляемые импедансные покрытия и структуры // Зарубежная радиоэлектроника 1994. -№6. - С. 9-16.

12. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Отражательные антенные решетки как микроволновые компоненты интеллектуальных покрытий//Антенны- М.: ИПРЖР, 2001. Вып. 4(50). - С. 12-16.

13. Отчет о НИР «Разработка теории конструктивного синтеза микрополосковых модулей СВЧ интеллектуальных покрытий», № гос. per. 01.990.003538. — Таганрог, ТРТУ. — 1999.

14. Отчет о НИР «Разработка методов моделирования и алгоритмов синтеза радиоэлектронных средств для информационно-телекоммуникационных систем повышенной эффективности», № гос. per. 01.2.00.100677. Таганрог, ТРТУ. - 2003.

15. Ломан В.И, Ильинов М.Д., Гоцуляк А.Ф. Микрополосковые антенны. Обзор // Зарубежная радиоэлектроника. 1981. Т 10. С.99.

16. П. Pozar D.M. Input impedance and mutual coupling of rectangular microstrip antennas // IEEE Trans, on Anten, andPropag. 1982. V.AP-30. N.6. P.l 191-1196

17. Коняшенко Е.А., Шмыков В.Н. Спектральные представления в задачах возбуждения плоских взаимодействующих излучателей. Иркутск: Изд-во Иркутск, ун-та, 1989. 248 с.

18. Литвиненко Л.Н., Просвирмш С.Л. Спектральные операторы рассеяния в задачах дифракции волн на плоских экранах. Киев: Наук, думка, 1984. 240 с.

19. Чаплин А. Ф. Анализ и синтез антенных решеток. Львов: Изд-во «Вища школа», 1987. 180 с.

20. Электродинамический расчет характеристик полосковых антенн/Б.А.Панченко, С.Т.Князев и др. М.: Радио и связь, 2002. - 256 с.

21. Шабунин С.Н. Электродинамика плоских и цилиндрических магнитодиэлектрических слоистых структур: Автореферат дис. доктора техн. наук. Екатеринбург, 2006.

22. Панченко Б.А. Определение полей излучения в многослойных диэлектрических структурах // Изв. вузов. Радиоэлектроника. 1987. №7. С. 92.

23. Чаплин А.Ф. Анализ и синтез антенных решеток. — Львов: Изд-во при Львовском гос. ун-те издательского объединения "Вища школа", 1987. 178с.

24. Сазонов Д.М. Матричная теория антенных решеток // Четвертая всесоюзная школа-семинар по дифракции и распространению волн, Рязань, 1975.

25. Ящишин Е.М. Разработка методов автоматизированного проектирования печатных антенных решеток: Автореферат дис. канд. техн. наук. -М., 1986.

26. Филиппов B.C. Краевые волны в конечных антенных решетках // Изв. вузов. Радиоэлектроника, 1985,- Т.28, № 2. С.61-72.

27. Сканирующие антенные системы СВЧ, пер. с англ. /Под ред. Г.Т.Маркова, А.Ф.Чаплина, T.l-З.-М.: Сов. радио, 1966-1971.

28. Final Report of ILC Dover Inc., "Design, Fabrication, and Integration of a 1 Meter X-Band (8.4 GHz) Inflatable Microstrip Reflectarray Low Mass Technology Demonstrator", Ref. Contract # 960929, August 1997.

29. M.P.DeLisio, and R.A.York, Quasi-Optical and Spatial Power Combining// IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 50, No. 3, March 2002

30. J.Huang, Microstrip reflectarray, IEEE APS/URSI Symp.London,Canada, June 1991, pp. 612-615.

31. J.Huang, "Bandwidth study of microstrip reflectarray and a novel phased reflectarray concept", IEEE AP S/URSI symposium, Newport Beach, California, June, 1995 , pp. 582 - 585.

32. D.M. Pozar and T.A. Metzler, " Analysis of a reflectarray antenna using microstrip patches of variable size , " Electronics Letters , April 1993 , pp. 657-658.

33. J.Huang and R.J.Pogorzelski, "A Ka-band microstrip reflectarray with elements having variablerotation angles, " IEEE TAP ., Vol. 46 , May 1998 , pp. 650-656.

34. D.G.Kump, M.Himdi, A.Rudberg, Design of an unequally spaced reflectarray// IEEE Antennas and wireless propagation letters, vol. 2, 2000.

35. D.G.Berry, R.G.Malech, and W.A.Kennedy, "The reflectarray antenna", IEEE Trans. Antennas Propagat., Vol. АР 11 , Nov. 1963 , pp. 645-651.

36. R.G.Malech, "The reflectarray antenna system," in 12th Annual. Antenna Symp., USAF Antenna Res. Develop. Program, Univ. Illinois, Urbana-Champaign, Sept. 1962.

37. C.S.Malagisi, "Microstrip disc element reflectarray"; Electronics and Aerospace Systems Convention-, September 1978.

38. R.E.Munson and H.Haddad, "Microstrip reflectarray for satellite communication and RCS enhancement and reduction", U.S. patent 4,684,952, Washington, D.C., August 1987.

39. H.R.Phelan, "Spiralphase reflectarray for multi-target radar ," Microwave Journal ,Vol. 20 , July 1977, pp. 67-73.

40. D.C. Chang, M.C. Huang, Microstrip reflectarray antenna with offset feed// Electronics Letters 30th July 1992 Vol.28 No. 16-P. 1489-1491.

41. K.Y.Sze, L.Shafai, Microstrip patches for a reflectarray// Proceedings of the IEEE Antennas and Propag. Society International Symposium, Orlando, Florida, 11-16 July 1999. P. 1666-1669.

42. Отчет о НИР «Разработка методов моделирования и алгоритмов синтеза радиоэлектронных средств для информационно-телекомуникационных систем повышенной эффективности», № 11055. Таганрог, ТТИ ЮФУ, 2008.

43. Отчет о НИР «Разработка малогабаритных широкодиапазонных антенн для аварийно-спасательных буев и автономных датчиков», №11342. Таганрог, ТРТИ, 1993.

44. Y.Zhuang, K.L.Wu, J. Litva, Microstrip reflectarrays: full-wave analysis and design scheme//IEEE Transactions on Antennas and Propagation Symposium <1993> P. 1386-1389.

45. J.Huang, Analysis of a Microstrip Reflectarray Antenna for Microspacecraft Applications. TDA Progress Report 42-120 (February 15, 1995).

46. Касьянов А.О., Кошкидъко В.Г., Обуховец В.А. «Проектирование микрополоековых антенн» Учебное пособие. // Учебное пособие для студентов радиотехнических специальностей ВУЗов// Изд-во ТРТУ, Таганрог, 1998.

47. Y.Zhuang, J.Litva, C.Wu, K.-L.Wu, Modeling studies of microstrip reflectarrays// IEE Proc. Mi-crow. Antennas Propag., v. 142, No 1, February, 1995 P.78-80.

48. Касьянов А.О., Обуховег{ В.А. «Отражательные антенные решетки в системах передачи информации» // Материалы Всероссийской НТК «Компыот. технологии в инж. и исслед. деят-сти». Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1997. - С. 146-151.

49. Касьянов А.О. «Компактный полигон на основе отражательной решетки печатных элементов» // Труды Международ, научной конференции «XXV Гагаринские чтения» Москва, 1999г.

50. О.М.Подторжнов, З.М.Воробьева, Печатные полосковые антенны. Обзоры по электронной технике// М.:ЦНИИ «Электроника», 1982.

51. Обуховец В.А., Касьянов А.О. Рассеяние волн периодической решеткой полосковых излуча-телей//ХХХ1Х Всесоюзная научная сессия НТОРЭС, посвящ. Дню Радио, Москва, 1984, с. 15-16.

52. J.A.Encinar, "Design of a dual frequency reflectarray using microstrip stacked patches of variable size", Electronics Lett., v.32, N.12; June 1996; P.1049-1050.

53. Касьянов А.О., Обуховец В.А. "Особенности расчета полей двумерной периодической по-лосковой решетки" // II Республиканская научн. техн. конф. «Расчет и проектирование полосковых антенн» Свердловск, 1985, с.93-95.

54. К. Y.Sze and L.Shafai, "Analysis of phase variation due to varying patch length in a microstrip reflectarrays", IEEE AP S/URSI symposium, June 1998 , pp. 1134-1137 .

55. D.M. Pozar, S.D. Targonski and H.D. Sysigos, Design of Millimeter Wave Microstrip Reflectarrays// IEEE TAP, v.45, No 2. February 1997 -p.287-296.

56. Pozar D.M., Targonski and R. Pokuls, A Shaped-Beam Microstrip Patch Reflectarray"// IEEE TAP, v.47, no.7, July 1999. P. 1167-1173.

57. LJ.Sikora, FLAPS™ Reflector Antennas. Features well suited for commercial and dual-use appli-cations//Proceedings of the Antennas and Propagation Symposium, 1993. — P. 233-238.

58. Касьянов A.O., Обуховец В.А., Кошкидько В.Г. Руководство к лабораторной работе № 16 "Микрополосковые антенны" по курсу "Антенны" // Таганрог: ТРТИ, Per. №2288. 1995г.

59. Касьянов А.О., Обуховец В.А. "Рассеяние волн периодической решеткой с пассивными на-грузками"//Сборн."Рассеяние электромагнитных волн", Таганрог: ТРТИ, вып. 6, 1987, с.19-25.

60. Касьянов А.О. Характеристики рассеяния микрополоековых антенных решеток с импедансными включениями // Антенны, выпуск 4(59), 2002. — С.23-28

61. J.Shaker, M.Cuhaci, Planar reflector for LMCS applications.// Electronics Letters 21st January 1999 Vol. 35 No. 2 — P. 103-104

62. N.Bliznyuk, M.Mussetta, P.Pirioli, N.Engheta, R.E.Zich, Design of a Gangbuster reflectarray antenna optimized via genetic algorithms// Proc. JIN A 2004, Nice, Nov. 2004.

63. Шестопалов В.П., Кириленко А.А., Масалов С.А., Сиренко Ю.К. Дифракционные решетки — К: Наук, думка, 1986. 232 с. — (Резонансное рассеяние волн: Т.1).

64. J. Huang, A.Feria, Inflatable Microstrip Reflectarray Antennas At X- and Ka-Band Frequencies// IEEE Transactions on Antennas and Propagation Symposium, 1999 — P. 1670-1673

65. D.P.Cadogan, J.K. Lin, M.S.Grahne, Inflatable Solar Array Technology// American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA-99-1075) P. 1-8

66. J.Huang, The Development of Inflatable Array Antennas// IEEE Antennas and Propagation Magazine. Vol. 43, No.4, August 2001. P. 44-50.

67. J.K. Lin, D.P.Cadogan, A.Feria, J.Huang, An Inflatable Microstrip Reflectarray Concept for Ka-Band Application//American Institute of Aeronautics & Astronautics (AIAA-2000-1831) P. 1-13.

68. J. Huang, "Capabilities of printed reflectarray antennas , " LEEE symposium on Phased Array System and Technology, Boston, Massachusetts, October 1996, pp. 131-134.

69. M.E.Cooley, T.F.Walker, D.G.Gonzales, G.E.Pollon, Novel reflectarray element with variable phase characteristics. // IEEE Proc. Microwave Antennas Propag., Vol. 144, No 2, April 1997.

70. Сазонов Д.М., В.М.Гавршов, С.И.Федотова, Н.Я.Фролов, Щербаков В.И. Волноводное моделирование бесконечных фазированных антенных решеток// В сб. научн.-метод, статей по прикладной электродинамике. Вып.5 М.: Изд-во «Высш. школа», 1983. - С.23-56.

71. F.Stefan Johansson, A New Planar Grating-Reflector Antenna// IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol.38, no.9, September 1990. P. 1491-1495.

72. F.Stefan Johansson, L.Robert Lagerholm, Per-Simon Kildal, Frequency-Scanned Reflection Grating with Integrated Polarized// IEEE Trans, on Ant. and Propag., v.40, no.3, March 1992. P.331-334.

73. F.S.Johansson, Frequency-Scanned Gratings Consisting of Photo-Etched Arrays// IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol.37, no.8, August 1989. — P.996-1002.

74. F.S.Johansson, L.G.Losefsson, T.Lorentzon, A Novel Frequency-Scanned Reflector Antenna// IEEE TAP: vol.37, no.8, August 1989. P.984-989.

75. Y.J. Guo, K. Barton, Flat printed lens and reflector antennas, LEE Antennas and Propagation Conference Publication No. 407, pp. 253 —256, April 1995.

76. Y.J.Guo, S.K. Barton, Phase Correcting Zonal Reflector Incorporating Rings. LEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. AP-43, 1995, No. 4, p.350-355.

77. Касьянов A.O., Обуховец B.A. "Характеристики рассеяния отражательной полосковой ФАР" Областная межвузовская научн.-техн. конф., Куйбышев, 1987, с. 122-124.

78. Касьянов А.О., Обуховец В.А. "Математическая модель управляемой полосково-штыревой решетки"// Московская городская научн.-техн. конф., посвященная Дню Радио, 1990, с.29-31.

79. Касьянов А.О., Семенихин А.И., Ильин И.В. "Рассеяние электромагнитных волн на микропо-лосковой анизотропной решетке" // Всесоюзная научн.-техн. конф., «Современные проблемырадиоэлектроники», Москва, 1988, с.231.

80. Сазонов Д.М., Мишустин Б.А., Сергеев В.И. Радиоголографические антенны для приема спутникового телевидения//Сб. трудов III МНТК «Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи» (Воронеж-май-1997, том 1.

81. Касьянов А.О., Петров Б.М. "Рассеяние плоской волны на периодической решетке из по-лосковых элементов с управляемыми короткозамыкателями"//1-я Всесоюзная научн.-техн. конф., «Устройства и методы прикладной электродинамики», Одесса, 1988, с.26.

82. Касьянов А.О. Результаты исследования характеристик рассеяния полосковых дифракционных решеток // Научн.-техн. семинар «Функциональные и электродинамические системы и элементы», Саратов, 1988, с. 101.

83. Касьянов А.О., Семеиихин А.И. «Эквивалентные схемы микрополосковых дифракционных решеток»//Сборн."Рассеяние электромагнитных волн", Таганрог: ТРТИ, вып.9, 1993, с. 103-109.

84. A.Pedreira, J. Vassal'lo, "About conformed Fresnel zone flat reflectors to multibeam and multifeeders applications". 9th Workshop COST 260. Goteborg (Sweden), May 2001.

85. E.Baruch and Y.Leviatan, Analysis of quasiperiodic reflector antenna//IEE Proc. Microwaves Antennas and Propagat., 1996, 143, №4, p.293-297.

86. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Характеристики рассеяния интегральных электродинамических структур // 2-я Всероссийская научн.-техн. конф. с межднународ. участием: «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники», Таганрог, 1995, с. 102.

87. Касьянов А.О., Загоровский В.И. «Анализ многослойной микрополосковой дифракционной решетки» // Труды Междунар. научн. конференции "XXVI Гагаринские чтения» Москва, 2000г.

88. В. Ф.Лось, Микрополосковые и диэлектрические резонаторные антенны. САПР-модели: методы математического моделирования. М.: ИПРЖР, 2002. - 96 с.

89. Касьянов А.О. «Математическая модель микрополосковых электродинамических структур» // Научные Вести НТУ Украины "Киевский политехнический институт", вып.3(4), Киев: НТУУ, 1998, с. 13-18.

90. Юу Ф. Т. С. Введение в теорию дифракции, обработку информации и голографию. Пер. с англ./Под ред. В.К.Соколова. М. Сов. радио, 1979.

91. Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны. Учебник для ст—тов радиотехнических специальностей вузов. Изд. 2-е. М. «Энергия», 1975. 528 с.

92. J.Moore, R.Pizer, Moment Methods in Electromagnetics. Techniques and Applications — N.Y.: John Wiley & Sons Inc. 1981.

93. Александров Н.Л., Вжиченко Ю.П., Секистов A.H., Туманская А.Е. Одноэлементный имитатор бесконечной ФАР с качанием луча//ж.Радиотехника, 1995 г., №7-8. "Антенные системы и устройства" №1, 1995 г. С.115-118.

94. Виниченко Ю.П., Секистов А.К, Туманская А.Е. Исследование характеристик элемента фазированной антенной решетки в волноводном имитаторе//ж.Антенны, вып.2(39),1997 С.52-56.

95. A.O.Kasyanov, V.A.Obukhovets, Mathematical model of microstrip reflectarray with controllable loads // Proceedings of the 25-th ESA Antenna Workshop on Satellite Antenna Technology, 18-20 September 2002, ESTEC, Noordwijk, The Netherlands. P.439-445.

96. Касьянов А.О., Загоровский В.И. Анализ многослойной микрополосковой дифракционной решетки // Материалы ВНТК "Излучение и рассеяние электромагнитных волн", Таганрог, Россия, сентябрь 22-25, 1999г. Таганрог 2002 С.51-53.

97. Miinson R.E. Conformai microstrip antennas and microstrip Phased arrays//IEEE Transactions on Antennas and Propagation Symposium, 1974. Vol. AP-22, N1. - P.74-78.

98. Касьянов AO."Численное исследование особенностей поведения токов микрополосковой дифракционной решётки вблизи рёбер печатных элементов" // Научный журнал: Известия ТРТУ № 1, 2004 Таганрог, 2004. - С. 20-23.

99. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Заковоротный С.И. Результаты численного исследования микрополосковой отражательной антенной решетки с импедансными штырями // Труды Международной научной конференции «ИРЭМВ'2005», Таганрог, ТРТУ. С.287-289.

100. Касьянов А.О. «Анализ микрополосковой фазированной антенной решетки» // Научно-технический журнал Национального технического университета Украины «HayKBi BicTi»4(18), 2001.-С. 25-33.

101. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Моделирование фазированных антенных решеток в интегральном исполнении // Научи, журнал "Известия вузов. ЭЛЕКТРОНИКА". 2002, № 4, с.79-86.

102. A.O.Kasyanov, V.I.Zagorovsky, V.A.Obukhovets, Numerical simulation of the microstrip phased array // Proceedings of International Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory (MMET'02). Vol. 1. Kiev, September 10-13, 2002. - P. 266.

103. Касьянов A.O., Загоровский В.И., Обуховег( B.A. Численное моделирование микрополоско-вой фазированной антенной решетки // Научно-технический журнал НТОРЭС А.С. Попова «Радиотехника», №12, 2002. М., ИПРЖР, 2002. - С. 57-64.

104. Касьянов А.О. Математическая модель микрополосковой фазированной антенной решетки // Научный журнал: Известия ТРТУ №1, 2003 (Материалы XLVIII научно-технической конференции) -Таганрог, 2003.-С. 23.

105. Касьянов A.O., Обуховец В.А., Кошкидько В.Г. Разработка компактных двухчастотных антенн для аварийно-спасательных буев и автономных датчиков // Труды Международной научной конференции «ИРЭМВ 2007», том 1 - Таганрог, Изд-во ТТИ ЮФУ. - 0,63 п.л.

106. Касьянов А.О., Обуховец В.А. «Углы «ослепления» микрополосковых ФАР» // Материалы 4-й международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь», 2629 мая 1998, г. Воронеж.

107. Касьянов A.O., Обуховец В.А. Входное сопротивление микрополоскового излучателя в составе антенной решетки // Материалы международной конференции "Информационные технологии в естественных, технических и гуманитарных науках". Таганрог, 2002 - С. 26-28.

108. A.O.Kasyanov, Input Impedance of Microstrip Radiator, Base on Structure of an Antenna Array //Proc. of Progress In Electromagnetics Research Symposium, July 18-22, 2001. Osaka, Japan P. 181.

109. Касьянов A.O., Обуховец В.A. Input Impedance of an Antenna Array Microstrip Radiator // Proc. of VIII International Seminar/Workshop on DIPED'2003, 22-26 Sept. 2003, L'viv. P. 111-116.

110. Pozar D.M., Shaubert D.H. Scan blindness in infinite phased arrays of printed dipoles//IEEE Trans. AP, 1984. Vol. AP-32, N 6. - P.602-610.

111. Pozar D.M., Shaubert D.H. Analysis of an infinite array of rectangular microstrip patches with idealized probe feeds//IEEE Trans. AP, 1984. Vol. AP-32, N 10. - P. 1101-1107.

112. Еремин Ю.А., Зимнов M.X., Юоркчан А.Г. Теоретические методы анализа характеристик рассеяния электромагнитных волн. Стационарные задачи//Радиотехника и электроника, 1992, Вып. 1 С. 14-31.

113. A.O.Kasyanov, Full-wave simulation of an antenna array of longitudinal printed radiators // VI International Kharkov Symposium «Physics and Engineering of Millimeter and Submillimeter Waves» MSMW'07- Symposium Proceedings P.675-677.

114. Панченко Б. А. Шабунин C.H. Характеристики излучения полосковых вибраторов // Радиотехника и электроника, 1981, № 6. С. 1132-1137.

115. M.C.Bailey, M.D.Deshpande, Integral equation formulation of microstrip antennas//IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1982. v. AP-30, №4. - P.651-656.

116. Касьянов A.O., Обуховец B.A. Рассеяние плоской волны на антенной решетке продольных печатных излучателей // ж. Антенны №5(120), 2007. С. 4-9.

117. F.В.Gross, W.J.Brown, New Frequency-Dependent Edge Mode Current Density Approximations for TM Scattering from a Conducting Strip Grating///IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol.41, no.9, September 1993. P.l302-1307.

118. F.B.Gross, Reflection from an Array of Conducting Plates Using Classic Edge-Mode Current Densities///IEEE TAP, vol.43, no. 11, November 1995. P. 1333-1335.

119. Панченко Б.А., Нефедов Е.И. Микрополосковые антенны. — М.:Радио и связь, 1986. 144 с.

120. Касьянов А.О., Китайский М.С. Результаты численного исследования плоской ректенной решетки печатных комбинированных элементов // Научн. журнал «Известия ЮФУ. Серия:

121. Технические науки» №1(102) Тематический выпуск «Методы и средства адаптивного управления в электроэнергетике», Таганрог, 2010: Изд-во ТТИ ЮФУ - С.204-208.

122. Кол тон Д., Кресс Р. Методы интегральных уравнений в теории рассеяния: Пер. с англ. -М.: Мир. 1987.-31 1 с.

123. Филиппов B.C. Характеристики печатных излучателей в плоских ФАР //.Изв. вузов Радиоэлектроника, 1981. Т.24, № 2. - С.41-48.

124. Wilton D.R., Butler С.М. Effective methods for solving integral and integro-differential equations // Electromagnetics, 1981. Vol.1, N3. - P. 289-308.

125. Harrington R.F. Field Computation by Moment Method. N.Y.: McMillan, 1968.

126. Юоркчан А.Г.//Антенны, Вып.24 M.: Связь, 1976. С. 124

127. Апелщин В. Ф., Юоркчан AT.,Суков А.¿/.//Изв. Вузов Радиофизика, 1989. Т. 32, №3. С.1042

128. ДмитренкоА.Е., Мукомолов А.Я.//РЭ, 1990. Т. 35, №2. С.438

129. Васильев Е.Н., Малушкин Г.Д., Фалунин А.А./ГШФ, 1967. Т. 37, №3. С.421

130. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Кашубин Б. Т., Логвиненко Е.Л. «Рупорная антенна с поперечной электромагнитной волной» // "Рассеяние электромагнитных волн" (межвуз. сборник), Таганрог: ТРТИ, вып.9, 1993, с. 109-116.

131. Mosig J.G., Gardiol F. Analytical and numerical techniques for the analysis of microstrip antennas // Ann.Telecom., 1985.-Vol.40, N7-8,- P.411-437.

132. Alexopoidos N.G., Rana I.E. On the solution to Pocklingtonen equation for antennas printed on grounded substrates// Int. Symp. Dig. Ant. and Propag., Seattle, Mash, 1979. Vol.1.- P.171-174.

133. Rana I.E., Alexopoulos N.G. Current distribution and input impedance of printed dipoles// IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1981. Vol.AP-29, N1. - P. 99-105.

134. Alexopoulos N.G., Rana I.E. Mutual impedance computation between printed dipoles //IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1981. Vol.AP-29, N1. - P. 106-111.

135. Чебышев B.B. Интегральное уравнение Фредгольма 1-го рода для тока узкого полоскового вибратора и численный метод его решения // Машинное проектирование устройств и систем СВЧ. М.: 1979, С. 204-215.

136. Newman Е.Н. Strip antennas in a dielectric slab // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1978. Vol. AP-26, N5. P. 647-653.

137. Newman E.H., Tulyathan P. Analysis of microstrip antennas using moment methods// IEEE Trans., 1981. Vol.AP-29, N 1.-P.47-53.

138. Lin Y., Shafai L. Moment-method solution of the near-field distribution and far-field patterns of microstrip antennas//IEE Proc., 1985. Vol.H-132, N 6. - P. 369-374.

139. Deshpande M.D., Bailey M.C. Input impedance of microstrip antennas// IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1982. Vol.AP-30, N 4. - P. 645-650.

140. Pozar D.M. Input impedance and mutual coupling of rectangular microstrip antenna ele-ment/ЯЕЕЕ Transactions on Antennas and Propagation, 1982,-Vol. AP-30, N 6. P. 1191-1196.

141. Pozar D M. Improved computational efficiency for the moment method solution of printed di-poles and patches // Electromagnetics, 1983. Vol.3, N 3-4. - P. 299-309.

142. Richmond J. H. A wire-grid model for scattering by conducting bodies//IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1966. Vol.AP-14, N 6. - P.782-786.

143. Уфилщев П.Я. Метод краевых волн в физической теории дифракции. М.: Сов радио, 1962.

144. Еремин Ю.А., Свешников А.Г. //Математическое моделирование, 1990, Т.2 №4. — С. 133

145. ФельдЯ.НЛРЭ, 1962, Т.7 №1. С.53.

146. A. Alexanian, N. J. Kolias, R. С. Compton and R. A. York, "Three-dimensional FDTD analysis of quasi-optical arrays using Floquet boundary conditions and Berenger's PML"; IEEE Microwave and Guided Wave Letters, vol. 6, no. 3; March 1996; pp. 138-140.

147. EM WavetracerTM, Finite-Difference-Time-Domain software and hardware available from Wa-vetracer, Inc., 289 Great Road, Acton, MA 01720.

148. Канторович JI.В., Крылов В.EL. Приближенные методы высшего анализа. — М.: Госуд. изд-во технико-теоретической литературы, 1952. 695с.

149. Фихтенголъц Г. М., Курс дифференциального и интегрального исчисления, в 3-х т.-СПб.:Издательство "Лань", 1997г.

150. Todd LI. Hubing, Survey of Numerical Electromagnetic Modeling Techniques. The report of Univ. of Missouri-Rolla Electromagnetic Compatibility Laboratory,no.TR91-l-001.3, 1 September, 1991.

151. Петров Б. M., Электродинамика и распространение радиоволн, М. "Радио и связь" 2000 г.

152. HFSS™ 3D ЕМ Simulation Software for RF, Wireless, Packaging, and Optoelectronic Design, Ansoft Corp., www.ansoft.com

153. Самарский А. А., Тихонов A. H., Уравнения математической физики. Изд. 3-е, испр. и доп. Учеб. Пособие для ун-тов. М.: 1966.

154. Р.В. Johns, "A Symmetrical Condensed Node for the TLM Method," IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. MTT-35, pp. 370-377, Apr. 1987.

155. Пономарев JI.K, Гордиенко Д.В., Шаталов A.B., Исследование взаимных импедансов при расчете активных решеток из Н-образных вибраторов. // В кн. Проектирование радиолокационных и антенных устройств с применением ЭВМ. -М.:МАИ,1985г., с. 58-62.

156. K.D. Paulsen, D.R. Lynch, and J. W. Strohbehn, "Three-Dimensional Finite, Boundary, and Hybrid Elements solutions of the Maxwell Equations for Lossy Dielectric Media," LEEE Trans. Microwave Theory and Tech., vol. MTT-36, April 1988, pp. 682-693.

157. J.Sroka, H.Baggenstos, and R.Ballisti, "On the Coupling of the Generalized Multipole Technique with the Finite Element Method," IEEE Trans, on Magnetics, vol. 26, March 1990, pp. 658-661.

158. X.C. Yuan, D.R. Lynch, and J.W. Strohbehn, "Coupling of Finite Element and Moment Methods for Electromagnetic Scattering from Inhomogeneous Objects," IEEE Trans. Antennas and Prop., vol. 38, March 1990, pp. 386-393.

159. X.C. Yuan, "Three-Dimensional Electromagnetic Scattering from Inhomogeneous Objects by the Hybrid Moment and Finite Element Method," IEEE Trans. Microwave Theory and Tech., vol. 38, no. 8, August 1990, pp. 1053-1058.

160. J.M. Jin and J.L. Volakis, "A Finite Element-Boundary Integral Formulation for Scattering by Three-Dimensional Cavity-Backed Apertures," IEEE Trans. Antennas and Prop., vol. AP-39, January 1991, pp. 97-104.

161. W.E.Boyse and A.A.Seidl, "A Hybrid Finite Element and Moment Method for Electromagnetic Scattering from inhomogeneous Objects," Proc. 7th Annual Rev. of Progress in Applied Computational Electromagnetics, March 1991, pp. 160-169.

162. Dei an S. Filipovic, Lars S. Anderson and John L. Volakis; "A multiresolution method for simulating infinite periodic arrays"; IEEE Trans, on Antennas and Propag., vol. 48, no. 11; November 2000; pp. 1784-1786.

163. Jeffrey A. Reed and Dale M. Byrne-, "Frequency-selective surfaces with multiple apertures within a periodic cell", J. Opt. Soc. Am. A, vol. 15, no. 3; March 1998; pp.660-668.

164. Maurizio Bozzi and Luca Perregrini; "Analysis of FSS with multiple, arbitrarily shaped elements within a periodic cell", 2000 IEEE Antennas and Propag. Societylnternational Symp., vol. 2, Salt Lake City, UT; July 2000; pp. 838-841.

165. Филиппов B.C., Шатохин Б.В. Характеристики прямоугольных печатных излучателей в плоских ФАР // Машинное проектирование устройств СВЧ / Под.ред. В.В. Никольского. М,: МИРЭА, 1981.

166. Филиппов B.C. Математическая модель и результаты исследования характеристик печатных излучателей в плоских ФАР //Антенны. М: Радио и связь. 1985. - Вып.32. С.17-63.

167. Chen W.C., Kong J.A. Analysis of a circular microstrip disk antenna with a thick dielectric substrate // IEEE Trans., 1981. Vol. AP-29, N 1. - P. 68-76.

168. Liu C.C., Shmoys J., Hessel A., Hafling J.D., Us off J.M. Plane wave reflection from microstrippatch arrays. Theory and experiment//IEEE Trans, on AP, 1985. Vol. AP-33, N4. - P.426-435.

169. Кравченко В.Ф., Лабунько O.C., Лерер A.M., Синявский Г.П. Вычислительные методы в современной радиофизике/ Под ред. В.Ф.Кравченко. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009.-464 с.

170. Дифракция волн на решетках / В.П. Шестопстов, Л.II. Литвиненко, С.А.Масалов, ВТ. Сологуб. Харьков: Изд-во Харьковского университета 1973. — 278с.

171. Шестопалов В.П. Метод задачи Римана-Гильберта в теории дифракции и распространения электромагнитных волн. Харьков: Изд-во Харьковского университета, 1971. - 400 с.

172. Филиппов B.C. Краевые волны в конечных антенных решетках // Изв. вузов. Радиоэлектроника, 1985. Т.28, № 2. - С.61-72.

173. Васильев Е.И., Ильинский А. С., Свешников А.Р. Численные методы решения задач дифракции на локальных неоднородностях // Вычислительные методы и программирование. М.: МГУ, 1975, - Вып.24. - С. 3-13.

174. Амитей И., Галиндо В., By Ч. Теория и анализ фазированных антенных решеток. М.: Мир, 1974.-456 с.

175. Бриллюэн Л., Пароди М. Распространение волн в периодических структурах // Пер. с франц. под ред. Разина П.А. М.: Иностр. литература, 1959.

176. Тараненко З.И., Трохименко Я.К. Замедляющие системы — Киев, 1965.

177. КасьяновА.О., Обуховец В.А., Кашубин Б.Т., Логвинеико Е.Л. Исследование широкополосных свойств ТЕМ-рупорной антенны // Научн.-техн. конф. «Перспективы развития антенно-фидерной техники и элементной базы», Суздаль, 1992, с.58-59.

178. Касьянов А. О. «Электродинамический анализ неоднородностей в микрополосковых линиях передачи» // Сб. трудов VI Международной НТК «Электродинамика и техника СВЧ и КВЧ», Самара, 1999.

179. Касьянов А. О. «Моделирование излучающих и волноведущих микрополосковых структур» // «Известия ТРТУ» №2, 1999 Специальный выпуск. Материалы 44-й научно-технической конференции ППС ТРТУ, Таганрог: Изд-во ТРТУ. - С.32-33.

180. A.O.Kasyanov, V.A.Obukhovets, Flat microwave antennas for telecommunication systems // Proc. of VII Intern. Seminar/ Workshop on DIPED'2002, 10-13 October 2002, Tbilisi. P.74-79.

181. Касьянов A.O., Обуховец В.А. Отражательные антенные решетки как микроволновые компоненты интеллектуальных покрытий // НТ и теор. журнал «Антенны» №4(50), 2001. С. 12-19.

182. Meixner, J. The behavior of electromagnetic fields at edges // IEEE Trans, on Antennas and Pro-pag, 1972, v.20, №4.

183. Wilton, D.R., Govind, S. Incorporation of edge conditions in moment method solutions//IEEE Trans, on Antennas and Propag., 1977, v.25, №6.

184. Касьянов A.O., Обуховец В.А. Управление токами в микрополосковой антенной решетке с нагруженными элементами//Научн.-техн. журн. НТОРЭС «Радиотехника», 1995, №12, с.32-36.

185. Демидович Б.П., Марон И.А. Шувалова Э.З. Численные методы анализа. М.: Наука. 1967.

186. Касьянов А. О., Обуховец В. А. Конструктивный синтез зеркальной антенны с рефлектором в виде плоской решетки печатных излучателей // Антенны, вып.2 (43), М.: ИПРЖР, 1999.—1. С. 10-17.

187. Касьянов А.О. Твист-поляризаторы на основе микрополосковых дифракционных решеток// Антенны, вып.5 (60), М.: ИПРЖР, 2002. С. 34-39.

188. Марков Г.Т., Васильев ЕЛ. Математические методы прикладной электродинамики. — М. Сов. радио, 1970.

189. Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возбуждение электромагнитных волн. М.: Радио и связь, 1983.

190. Сазонов ДМ. Устройства СВЧ и антенны. М. Высшая школа, 1988.

191. Григорьев А.Д. Электродинамика и техника СВЧ: Учеб. для вузов по спец. «Электронные приборы и устройства». М.: Высш. шк., 1990. - 335 с.

192. Касьянов А.О. Численное моделирование антенн радиолокационного измерителя параметров морского волнения // Научный журнал: Известия ВУЗов «Радиоэлектроника», том 46, №6, 2003. С.12-20.

193. Касьянов А.О., Ревко П.С. Самолетная антенна // Материалы VI Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления» 10-11 октября 2002. Таганрог, ТРТУ, 2002. - С.50.

194. Богомягков А.И., Бодров В.В., Марков Г.Т., Старостенко Б.А. Расчет характеристик излучения вибраторных фазированных решеток с учетом влияния опорных стоек// В сб. научных ст. по прикладной электродинамике / Вып.4. М.:МЭИ, 1980. - С. 164-207.

195. Bailey М.С. Broad-band half-wave dipole// IEEE Trans. Antennas and Propag., 1984, v.32, N 4.1. P.410-142.

196. Касьянов A.O., Мушников В.В. Результаты численного моделирования продольных печатных излучателей в плоских ФАР. В кн. Междунар. конф. «Излучение и рассеяние ЭМВ» (ИРЭМВ-2005). - Таганрог: ТРТУ, 2005, с. 156-158.

197. D.M.Pozar, On the Bandwidth of Reilectzrrays/I Electronics Letters, vol.39. October 2003 -P.1490-1491.

198. D.M.Pozar, Microstrip Reflectarrays Myths and Realities//Proc. JINA 2004, Nice, Nov. 2004, pp. 175-179.

199. IV.Menzel, D.Pilz, Folded reflectarray antenna// Electronics Letters 30th April, 1998, vol. 34, no 9.- P.832-833.

200. W. Menzel, D. Pit, and R. Leberer, "A 77GHz FM/CW Radar Frontend with A Low-profile, Low-loss Printed Antenna" IEEE MTT-S Digest, 1999, pp. 1485-1488.

201. S.Maci and G.Biffi Gentili, Dual-Frequency Patch Antennas// IEEE Antennas and Propagation Magazine, Vol. 39, No. 8, December 1997. P. 13-20.

202. J-S. Chen, K-L. Wong, "A Single-Layer Dual-Frequency Rectangular Microstrip Patch Antenna Using a Single Probe Feed," Microwave and Optical Technology Letters, 11,2, 1996, pp. 38-84.

203. КасьяновA.O. Моделирование излучателей микрополосковых антенных решеток с продольным расположением элементов // ж. Известия ТРТУ № 9, 2006 Таганрог, 2006. - С. 33-37.

204. Касьянов А.О. Математическая модель антенных решеток продольных печатных излучателей // Научный журнал: «Антенны» №5(120), 2007. С. 15-22.

205. М. Deepukumar, J. George, С. К. Aanandan, P. Mohanan, К. G. Nair, "Broadband Dual Frequency Microstrip Antenna," Electronics Letters, 32, 17, 15 August 1996, pp. 1531-1532.

206. J. Wang, R. Fralich, C. Wu and J. Litva, "Multifunctional Aperture Coupled Stack Antenna." Electronics Letters, 26, 25, December 1990, pp. 2067-2068.

207. D. Mirshekar-Syankal, H. R. Ilassani, "Characteristics of Stacked Rectangular and Triangular Patch Antennas for Dual Band Application," IEE 8th International Conference on Antennas and Propagation, Edinburgh, March 1993.

208. S.A.Long, M.D. Walton, "A Dual-Frequency Stacked Circular Disc Antenna," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, AP-27, 3, March 1979, pp. 1281-1285.

209. J. S. Dahele, K. F. Lee and D. P. Wong "Dual Frequency Stacked Annular-Ring Microstrip Antenna," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, AP-35, 11, November 1987, pp.1281- 1285

210. F. Croq, D. Pozar. "Multifrequency Operation of Microstrip Antennas Using Aperture Coupled Parallel Resonators," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, AP-40, 11, November 1992, pp. 1367-1374.

211. C. Salvador, L. Borselli, A. Falciani, S. Maci, "A Dual Frequency Planar Antenna at S and X Bands," Electronics Letters, 31, 20, October 1995, pp. 1706-1707.

212. T. Chan, Y. Hwang, "A Dual-Band Microstrip Array Antenna," IEEE International Symposium on Antennas & Propagation Digest, Newport Beach, California, June 18-23, 1995, pp. 2132-2135.

213. W.F Richards, S.E.Davidson, S.A.Long, "Dual-Band Reactively Loaded Microstrip Antenna," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, AP-33, 5, May 1985, pp. 556-560.

214. S.E. Davidson, S.A. Long, W.F. Richards, "Dual-Band Microstrip Antenna with Monolithic Reactive Loading," Electronics Letters, 21,21, 1985, pp. 936-937.

215. H. Nakano, K. Vichien "Dual-Frequency Patch Antenna with a Rectangular Notch," Electronics Letters, 25, 16, 1989, pp. 1067-1068.

216. D. Sanchez-Hernandez and I. D. Robertson "Analysis and Design of a Dual-Band Circularly Polarized Microstrip Patch Antenna," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, AP- 43,2, February 1995, pp. 201-205

217. S.S. Zhong and Y. T. Lo, "Single Element Rectangular Microstrip Antenna for Dual-Frequency Operation," Electronics Letters, 19, 8, 1983, pp. 298-300.

218. D. II. Schaubert, F. G. Ferrar, A. Sindoris, S. T. Hayes, "Microstrip Antennas with Frequency

219. Agility and Polarization Diversity," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, AP- 29, 1, January 1981, pp. 118-123.

220. R. B. Waterhouse, N. V. Shuley, "Dual Frequency Microstrip Rectangular Patches," Electronics Letters, 28, 7, 1992, pp. 606-607.

221. B.F.Wang and Y.T.Lo, "Microstrip Antenna for Dual-Frequency Operation," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, AP-32, 9, September 1984, pp. 938-943.

222. S.Maci, G.Biffi, Gentili, G.Avitabile, "Single-Layer Dual- Frequency Patch Antenna," Electronics Letters, 29, 16, August 1993.

223. M. L. Yazidi, M. Himdi and J. P. Daniel, "Aperture Coupled Microstrip Antenna for Dual Frequency Operation," Electronics Letters, 29, 17, August 1993.

224. S. Maci, G. Biffi Gentili, P. Piazzesi, C. Salvador "A Dual Band Slot-Loaded Patch Antenna," IEE Proceedings H, 142, 3, March 1995, pp. 225-232.

225. P. Piazzesi, S. Maci, G. Biffi Gentili, "Dual-Band Dual-Polarized Patch Antennas," Znt. MiMi-CAE Jour., 5, 6, December 1995, pp. 375-384.

226. Касьянов A.O. Математическая модель антенных решеток продольных печатных излучателей // ж. «Антенны», 2008, №11 М.: Радиотехника, 2008. - С. 77-84.

227. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Численное моделирование микрополосковых антенных решеток из продольных широкополосных излучателей // ж. Антенны №1(116), 2007. С. 61-65.

228. Касьянов А.О., Обуховец В. А., Муишиков В.В. "Математическое моделирование излучателей решеток печатных вибраторов на опорных стойках и численное исследование их характеристик согласования" // ж. Радиотехника №1, 2007. С. 85-89.

229. Патент США от 25.8.75 №3971032 Автор: RMunson, Класс: 343-770.

230. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Муишиков В.В. Результаты численного и экспериментального исследований микрополосковых печатных излучателей антенных решеток//ж. Антенны №5(120),2007.-С. 9-15.

231. Патент Англии от 12.3.79 №2046530(заявка) Автор: Hall Peter Scott Класс: HIQ.

232. Патент Англии от 12.3.79 №2046530(заявка) Автор: Hall Peter Scott Класс: HIQ.

233. Патент США от 7.2.77 №4089003 Автор: P.J.Conroy Класс: 343-700MS.

234. Ball Corp. Frank J. Schiavone, США 16.5.78, №4259670, 31.3.81, класс 343-700MS.

235. Chang and Y.C.Wei, Proximity-coupled microstrip reflectarrays // IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol.52, Feb.2004. P.631-635.

236. D.M.Pozar, B.Kaufman, Increasing the bandwidth of a microstrip antenna by proximity cou-plingIIElectronics Letters, April 9, 1987, Vol. 23. P.368-369.

237. Chang and Y.C.Wei, Proximity-coupled microstrip reflectarrays // IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol.52, Feb.2004. P.631-635.

238. J.A.Encinar, Design of two-layer printed reflectarray using patches of variable sizdllEEE Trans. Antennas and Propagation, vol.49, October 2001. P.1403-1410.

239. J.LIuang et.al. Recent Development of Printed Reflectarrays JPL— Jet Propulsion Lab., California.

240. F-G.E.Tsai, M.E.Bialkowski, Designing a 161-element Ku-band microstrip reflectarray of variable size patches using an equivalent unit cell waveguide approach// IEEE Transactions on Antennasand Propagation, v.51, No. 10, 2003. P.2953-2962.

241. Касьянов A.O., Обуховец В.А. Теория микрополосковых фазированных антенных решеток //2003, 13th International Conference "Microwave & Telecommunication Technology" (CriMiCo'03). 8-12 September, Sevastopol, Crimea, Ukraine P. 375-378.

242. J.Encinar, Design of two-layer printed reilectarrays for bandwidth enhancement // Transactions on Antennas and Propagation Symposium. 1999. P. 1164-1167.

243. Касьянов A.O., Обуховец В.А., Грищенко С.Г. Широкополосное согласование излучателя антенной решетки системы радиомониторинга КВ-диапазона // журнал «Радиотехника», 2008, №11 М.: Радиотехника, 2008. - С. 60-63.

244. Крутел Р.У., Дифонзо Д.Ф., Ииглиш Д., Грунер Р. У. Бортовые антенны для спутниковой связи с повторным использованием частот//7Ш/ЭР. Т.65. 1977. №3. С. 102-112.

245. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Мутников В.В. Результаты численного и экспериментального исследований широкополосных печатных излучателей антенных // Журнал «Антенны», 2008, №11 М.: Радиотехника, 2008. - С. 72-77.

246. A.Zornoza, J.A.Encinar, M.E.Bialkowski, A Double-Layer Microstrip Reflectarray Design to Obtain Australia and New Zeland Footprint// in Proc. IEEE Int. Symp. Ant. Propag., 2003, pp. 310-313.

247. J.A.Encinar, A.Zornoza, et. al, Design of three-layer printed reflectarray for dual polarization and dual coverage// in Proc. 27th ESA Antenna Workshop on Innovate Periodic Antennas, Santiago de Compostela, Spain, March 2004.

248. J.A.Encinar, A.Zornoza, Three-Layer Printed Reilectarrays For Countered Beam Space Applications// IEEE Trans, on Antennas and Propag., vol.52,No. 5, May 2004. P. 1138-1148.

249. A.Zornoza, M.Arrebola, J.A.Encinar, Multi-Frequency pattern synthesis for countered beam reilectarrays // in Proc. 26th ESA Antenna Workshop, ESTEC, Noorwijk, The Netherlands, November 2003. P.337-342.

250. J.A.Encinar, A.Zornoza, Broadband Design of Three-Layer Printed Reilectarrays // IEEE Trans, on Antennas and Propag., vol.51, No. 7, July 2003. P. 1662-1664.

251. J.A.Encinar, M.Arrebola, Reduction of cross-polarization in countered beam reilectarrays using a three-layer configuration// in Proc. IEEE Int. Symp. Antennas Propagat., 2007, pp. 5303-5306.

252. Z.TI.Wu, W.X.Zhang, et. al., A dual-layered wideband microstrip reflectarray antenna with variable polarization // Microw. & Optical Tech. Lett. 48(7), 2006, pp. 1429-1432.

253. M.Mussetta, W.X.Zhang, et. al. , Frequency Response Optimization of Double-Layer Reflectarray Antenna// Proc. IEEE Int. Symp. Antennas Propagat., 2007, pp. 5319-5322.

254. E.Grimaccia, M.Mussetta, R.E.Zich, Genetical Swarm Optimization: Self-Adaptive Hybrid Evolutionary Algorithm for Electromagnetics // IEEE Trans, on Antennas and Propag., vol.55, No. 3, March 2007.

255. E.Carrasco, J.A Encinar, True time delay Reflectarray using aperture-coupled patches and lines of variable length// in Proc. 28th ESA Antenna Workshop on Space Antenna Systems and Technologies, ESTEC, Noorwijk, The Netherlands, November 2005.

256. E.Carrasco, B.Alfageme, J A.Encinar, Design of a multilayer aperture-coupled cell used as phase shifter in reflectarrays // in Proc. JINA, Nice, France, November 2004.

257. T.N Chang Y.C.Wei, Bi-layered microstrip reflector antenna//US.Pat. 6861987B2, Mar.l, 2005.

258. E.Carrasco, J.A.Encinar, Aperture-coupled patch as reflectarray unit-cell with a large range of phase delay// in Proc. 28th ESA Antenna Workshop on Space Antenna Systems and Technologies, ESTEC, Noorwijk, The Netherlands, November 2005.

259. Касьянов А.О., Обуховец В А Система автоматизированного проектирования отражательных антенных решеток Hin Proc. 14th Int С/ -imean Conf "Microwave & Telecommunication Technology", 13-17 Sept, Sevastopol, Crimea, Ukraine, 2004 P. 12-15.

260. Касьянов A.O., Логвиненко Е.Л., Китайский M.C. Согласование излучателя антенной решетки системы радиомониторинга КВ-диапазона // В сборнике научно-технических статей «Рассеяние электромагнитных волт). Вып. 15, Таганрог: Изд.: ТТИ ЮФУ, 2008 - С. 80-88.

261. B.Mencagli, R V.Gatti, L Marcaccioli, R.Sorrentino, Design of large mm-wave beam-scanning reflectarrays // in Proc. 8th European Conference on Wireless Technology 2005, Paris. P.475-478

262. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Моделирование фазированных антенных решеток в интегральном исполнении // Иаучн. журнал "Известия вузов. ЭЛЕКТРОНИКА", 2002, № 4, с.79-86.

263. R.Marin, A.Mossinger, J.Freese, S.Muller and R.Jakoby, Basic Investigations of 35 GHz Reflectarrays and Tunable Unit-Cell for Beamsteering Applications Hin Proc. 8th European Radar Conference 2005, Paris. P.291-294.

264. N. Mis ran, R.Cahill, V.F Fusco, Reflection phase response of microstrip stacked ring ele-ments//£/ec. Letters, 11th April 2002, v.38 No.8. P.356-357.

265. R.Cahill and E.A Parker, Crosspolar level of rings in reflection at 45° incidence: influence of lattice spacing//Electron Lett. 1982, 18(24).-P.1060-1061.

266. Chul Min Han, Dual-Band Reflectarrays Using Microstrip Ring Elements and Their Applications with Various Feeding Arrangements///! Dissertation Doctor of Philosophy. Texas A&M University, 2006.-144 p.

267. N. Misran, R. Cahill and V.F. Fitsco, Design optimization of ring elements for broadband reflect-array antennas // IEE Proc-Microwave Antennas Propag., Vol. ISO, No. 6, Dec. 2003. — P.440-444.

268. F. Croq, DM. Pozar, Millimetre wave design of wide-band aperture stacked microstrip antennas. — IEEE Trans. Antennas and Propagation. — 1991. vol. AP-39. P. 1770-1776.

269. СазоновД.М., Гридин A.H., Muiuycmim Б.А. Устройства СВЧ. М.: Высшая школа, 1981.

270. Воскресенский Д.И., Филиппов B.C. Печатные излучатели. Антенны, вып.32. — М.: Радио и связь, 1985,4-16.

271. Bhattacharyya А.К. A Numerical Model for Multilayered Microstrip Phased-Array Antennas. IEEE Transactions on Antennas & Propagation, vol.44, No. 10, October 1996, P. 1386-1393.

272. Lee K.F., Lee R.O., Talty T. Parasitic Subarray Combining Coplanar and Multi-layer Geometries. Antennas and Propag.: Int. Symp. Dig. «Merg. Technol. 90's », Dallas, Tx., May 7-11,1990, vol 3.- Piscataway (N.J.), 1990, P. 1124-1127.

273. Татаринов Д.В., Соколов А.С. Математическое моделирование микрополосковых структур СВЧ на основе набора унифицированных токовых элементов // ж. Радиотехника. 1995, № 7-8, С.110-114.

274. Zong Shun-Shi, Liu Gang, Qasim G. Closed Form Expressions for Resonant Frequency of Rectangular Patch Antennas with Multidielectric Layers. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol.AP-42, No.9 , September 1994, P. 1360-1362.

275. Обуховец B.A., Грищенко С.Г., Касьянов А.О. Электродинамический анализ и оптимизация магнитодиэлектрических структур на основе тел вращения // ж. Антенны, №11, 2008. М.: Радиотехника, 2008. - С. 4-10.

276. Касьянов A.O. Модификация антенной части радионавигационного комплекса автоматизированной системы управления движением судов // Известия ВУЗов «Радиоэлектроника», том 46, № Ю, 2003.-С. 37-46.

277. Allan Ostergaard, Synthesis of an Artificial Low Reflection X-band Lens // Mediterranean Microwave Symposium (MMS'2006)-P.353.

278. Инденбом M.B. Метод расчета продольных печатных излучателей в плоских ФАР. В кн.:

279. Антенны/Под ред.Д. И Воскресенского. Вып.32. М. Радио и связь, 1985. С.107-119.

280. Активные фазированные антенные решетки / Под ред. Д.И.Воскресенского и А.И.Канащен-кова. М.: Радиотехника, 2004.

281. Куднн В.П. Метод анализа проволочных излучателей произвольной формы в составе бесконечной плоской фазированной антенной решетки. Антенны, 2006, № 4.

282. Куднн В.П. Анализ проволочных излучателей в составе бесконечной плоской фазированной антенной решетки. Антенны. 2006, № 6.

283. Стрыжков В.А. Особенности поведения фазированных антенных решеток при широкоугольном и сверхширокоугольном сканировании. Антенны, 2006, № 6.

284. J-P.R.Bayard, M.E.Cooley, D.H.Schaubert, Analysis of Infinite Arrays of Printed Dipoles on Dielectric Sheets Perpendicular to a Ground Plane// IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol.39. No. 12, December 1991.-P. 1722-1732.

285. Auuixmuh A.B. Проектирование и оптимизация сверхширокополосных антенных устройств и систем для аппаратуры радиоконтроля. М.: Радио и связь, 2005. - 486 с.

286. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Методика определения углов «ослепления» микрополоско-вой ФАР на основе решения дифракционных задач. — Радиотехника, 2001, № 7, с. 114-118.

287. KasyanovA.O. The Numerical Simulation Results of Longitudinal Printed Radiators in Flat Phased Antenna Arrays // Proceedings of Int. Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory (MMET'06). June 26 - 29. 2006, Kharkov, Ukraine.

288. BaimiumeiiH JI.A. Электромагнитные волны. — M.: Изд-во «Сов. радио», 1957.

289. Herscovici, N. A wide-band single-layer patch antenna. — IEEE Transactions on antennas and propagation, 1998, vol. 46, no 4, pp. 471-473.

290. Касьянов A.O., Заковоротный С.И. Математическая модель плоской микрополосковой фазированной антенной решетки, возбуждаемой коаксиальной линией питания // ж. «Радиотехника» № 11, 2008 М.: Радиотехника, 2008. - С.73-79.

291. Касьянов А.О. Численное исследование особенностей поведения токов микрополосковой офажательной решетки //ж.«Радиотехника» № 2, 2006 М.: Радиотехника, 2006. - С.96-100.

292. Касьянов А.О., Семенихин А.И., Ильин И.В. Поляризационные и импедансные свойства микрополосковых решеток с управляемыми нагрузками//Рассеяние электромагнитных волн — Таганрог, 1991. Вып. 8. Изд. ТРТИ, 1991 - С. 113-119.

293. A.O.Kasyanov, Equivalent Circuits of Microstrip Reflectarrays // Antenna Technology Small Antennas and Novel Metamaterials, 2006 IEEE Int. Workshop on March 6-8, 2006. P. 353-356.

294. R.J.Mailloux, J.F.McIlvenna, N.P.Kernweis, Microstrip array technology// IEEE Trans, on Antennas and Propag. 1981. v. 29. N1. - P. 25-37.

295. Чистяков В.В., Катаев Н.К. Плоские печатные микрополосковые антенны// Известия ВУЗов. ЭЛЕКТРОНИКА, №5, 1999. С.81-89.

296. N.K.Das, A.Mohanty, Infinite Array of Printed Dipoles Integrated with a Printed Strip Grating for Suppression of Cross-Polar Radiation/¡IEEE Trans, on Anten. & Propag-1997-v.45.N6.- P.960-972.

297. C.H. Papas, Theory of Electromagnetic Wave Propagation.- McGraw-Hill, USA, 1965 212p.

298. Epp L, Chan C.H., Mittra R. Periodic Structures with Time-Varying Loads 11 IEEE Trans, on Antennas and Propag. 1992. - v.40. N3. - P.251-256.

299. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток: Учеб. Пособие для вузов/ Под ред. Д.И.Воскресенского. 2 изд.- М.: Радио и связь, 1994. - 592с.

300. Бахарев С.И., Вольман В. И, Либ Ю.Н. и др., Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств, под ред. В.И. Вольмана. М.: Радио и связь, 1982. - 328 с.

301. Чон К.Х., Петров А.С. Широкополосные микрополосковые антенны. // журн.: Антенны. Вып. 3(49). М.: Радиотехника, 2001. С.18-33.

302. A.O.Kasyanov, Mathematical Model of an Antenna Array of Longitudinal Printed Radiators // Proceedings of 29-th ESA Antenna Workshop on Multiple Beams and Reconfigurable Antennas. Innovations and Challenges 18-20 April 2007, Noordwijk, The Netherlands.

303. Chio, T.-H. and Schaubert, D.H. Parameter Study and Design of Wide-Band Widescan Dual-Polarized Tapered Slot Antenna Arrays // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2000, vol. 48, no. 6. P.879-886.

304. L.R. Lewis, A.Hessel, Propagation Characteristics of Periodic Arrays of Dielectric Slabs // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. MTT-19, No 3, March 1971.

305. Н. Holter, Т-Н. Chio and D.H. Schaubert, Elimination of Impedance Anomalies in Single- and Dual-Polarized End-Fire Tapered Slot Phased Arrays. IEEE Trans. Ant. Prop., AP-48, Jan. 2000.

306. J. Shin and D.H. Schaubert, "A parameter study of stripline-fed Vivaldi notch-antenna arrays", IEEE Trans. Ant. Prop, AP-47, pp. 879-886, May 1999.

307. Касьянов А.О., Семепихии А.И. Дифракция плоской волны на решетке резистивных анизотропных микрополосковых элементов в магнитодиэлектрическом покрытии // "Рассеяние электромагнитных волн" (мсжвуз. сборник) Таганрог: ТРТИ, вып.9, 1993, с. 142.

308. Альхарири М., Широкополосные излучатели и антенные решетки СВЧ-диапазона на основе симметричной щелевой линии. // Антенны, выпуск 12 (103). 2005 г.

309. Касьянов А.О., Якименко А. Твердотельные СВЧ фильтры// 1-я Всерос. научн.-техн. конф.: «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления», Таганрог, 1992, с. 30.

310. Бей Н.А., Соколов П.В. Частотно-селективные поверхности для многочастотных зеркальных антенн//РАДИОТЕХНИКА, №2, 1996. С. 30-32.

311. Kasyanov А.О., Obukhovets V.A. Microstrip diffraction arrays as a frequency selective surfaces // II Intern. Conf. on Development Directions of the Radio Communicatin Systems and Means. Voronezh. 1995.-P. 144-149.

312. A.O.Kasyanov, Obukhovets V.A. «The effective mathematical model of a microstrip frequency selective surfaces // Proceedings of International Symposium on MSWM'98, 15-17 September 1998, Kharkov, Vol. 1. P. 390-392.

313. Аплеталин В Н., Казанцев Ю.Н., Мальцев В.П., Солосин B.C., Шатров А.Д. Частотно-селективные решетки из кольцевых элементов//РАДИОТЕХНИКА и ЭЛЕКТРОНИКА. Т. 48, №5,2003.-С. 517-527.

314. Касьянов А.О. «Численный анализ микрополосковых электродинамических структур» // Сб. научных трудов Гос. аэрокосмического университета им. Н.Е. Жуковского (ХАИ) «Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии», 1998. С.129-135.

315. Миттра Р., Чжань Ч.Х., Куик Т. Методы анализа плоских частотно-избирательных решеток. Обзор// ТИИЭР, т. 76, № 12, декабрь 1988. С.46-70.

316. Wan С., Encinar J.A. Efficient computation of generalized scattering matrix for analyzing mul-tilayered periodic structures 11 IEEE Transactions on Antennas and Propagation. Vol. AP-43, No.ll, 1995, pp. 1233-1242.

317. Кирьянов O.E., Михайлов Г.Д. Частотно-селективная структура для снижения радиолокационной заметности антенны// Труды 3-й МНТК «Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи», Том 1 Воронеж: ВГУ, 1994. - С. 154-162.

318. Manara G., Monorchio A., Mittra R. Frequency selective surface design based on genetic algorithm// Electron Lett., vol.36, no. 17, pp. 1400-1401, Aug. 1999.

319. A.O.Kasyanov, V.A. Obukhovets, Analysis of frequency selective structures with fractal elements // Proceedings of International Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory

320. MMET'02).Vol.l. Kiev, September 10-13, 2002. - P.390-394.

321. A.O.Kasyanov, Frequency Selective Structures with Fractal Elements for Multibeam Solar Radio Telescope // Proceedings of the 27-th ESA Antenna Technology Workshop on Innovative Periodic Antennas, 9-11 March 2004, Santiago de Compostela. Spain P. 1-6.

322. Касьянов А.О. Двухзеркальная антенна Кассегрена на основе решеток печатных элемен-тов//Антенны, вып.6 (73), М.: ИПРЖР, 2003. С.17-22.

323. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Плоская спирафазная фокусирующая линза // Антенны, Вып. 1 (40), М.: ИПРЖР, 1998. С. 57-62.

324. Касьянов А.О. Частотно-избирательная поверхность из щелевых экранов с фрактальными элементами для многолучевого солнечного радиотелескопа // Труды Международной научной конференции «ИРЭМВ'2005», Таганрог, ТРТУ. С. 119-121.

325. Загоровский В.И., Касьянов А.О. Переизлучающая структура на основе двух печатных ре-шеток//Междувед. сборник научных статей «Рассеяние ЭМВ». 1999. Вып. 11. - С. 29-36.

326. Касьянов А.О., Хайкин В.Б., Обуховец В.А. Частотно-избирательная поверхность на 30 / 90/150ГГц многолучевого солнечного радиотелескопа // Научный журнал: «Электромагнитные волны и электронные системы» №6, т. 10, 2005 - М., ИПРЖР, 2005. - С.56-59.

327. Касьянов А.О. Численное исследование частотно-избирательных поверхностей с фрактальными элементами // В коллективной монографии «Излучение и рассеяние ЭМВ»// Под ред. В.А. Обуховца-М.: Радиотехника 2005. С. 13-19.

328. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Частотно-избирательные поверхности. Основные области применения // В кол. монографии «Излучение и рассеяние ЭМВ»// Под ред. В.А. Обуховца -М.: Радиотехника 2005. С. 4-12.

329. Касьянов А.О. Численное исследование частотно-избирательных поверхностей с фрактальными элементами // журнал «Антенны», 2008, №11 М.: Радиотехника, 2008. - С. 32-41.

330. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Частотно-избирательные поверхности. Основные области применения // Науч. журнал «Антенны», 2008, №11 М.: Радиотехника, 2008. - С. 17-24.

331. McSpadden J.О., Yoo Т., Chang К. Theoretical and Experimental Investigation of a Rectenna Element for MW Power Transmission//IEEE Microwave Theory and Techniques. Vol.40, No. 12, 1992, pp. 2359-2366.

332. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Электродинамическое моделирование и конструктивныйсинтез планарных частотно-избирательных поверхностей // Научный журнал «Антенны», 2008, №11 М.: Радиотехника, 2008. - С. 24-32.

333. Михайлов Г.Д., Сергеев В.К, Соломин D.A., Воронов В.А. Методы и средства уменьшения радиолокационной заметности антенных систем//3арубежная радиоэлектроника. Спец. вып. «Проблемные вопросы уменьшения РЛЗ объектов». 1994, № 5. - С. 54-59.

334. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Металлодиэлектрические частотно-избирательные поверхности // журнал "Электромагнитные волны и электронные системы", т.14, №11, 2009. — М.: Радиотехника 2009, с. 29-38.

335. Касьянов А. О. Численное исследование металлодиэлектрических частотно-избирательных решеток с печатными и апертурными элементами // Научный журнал "Электромагнитные волны и электронные системы", т.15, №5, 2010. М.: Радиотехника 2010. — С. 47-55.

336. Касьянов А.О., Пивен С.В. Микрополосковая щелевая антенна радионавигационной системы маломерного судна // III Всероссийская научно-техническая конференция «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления», Таганрог, 1996. С.38-39.

337. Т.К. Chang, R. J. Langley, Е.А. Parker, Active frequency-selective surfaces// IEE Proceedings of Microwave Antennas and Propagation, v. 143, No.l, 1996, P. 62-66.

338. Касьянов А.О., Обуховец В.А. "Особенности построения плоских решеток из печатных ки-ральных элементов // В Материалах VIII МНТК по Спиновой электронике (секция Международной конференции по Гиромагнитной электронике и электродинамике), Москва, 1999.

339. A.O.Kasyanov, «Features of Flat Arrays Based on Printed Chiral Elements» // Proceedings of International Symposium on MSWM 2001,4-9 June 2001, Kharkov, Vol.1. - P. 147-150.

340. Касьянов A.O. «Поляризационный измеритель» // Гидроакустическая энциклопедия/Под общ. ред. В.И.Тимошенко. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1999 - 788с. - С.469.

341. A.O.Kasyanov, «The polarizing Properties of Periodic Printed Reflectarrays from the Elements of The Complicated Shape» // Proceedings of the 24-th ES A Antenna Workshop on Innovate Periodic

342. Antennas, 30 May-1 June 2001, ESTEC, Noordwijk, The Netherlands.

343. Касьянов А.О. Поляризационные свойства отражательных печатных антенных решеток // Материалы Всероссийской научно-технической конференции "Излучение и рассеяние электромагнитных волн", Таганрог, Россия, сентябрь 22-25, 1999г. Таганрог -2002. С.60-63.

344. Collin R.E. Field theory of guided waves. New York: McGraw - Hill, I960. - ch.12. - P.192.

345. Касьянов А.О., Кошкидько В.Г. Модификация антенны системы управления движением судов // Труды Международной научной конференции "Излучение и рассеяние электромагнитных волн" ИРЭМВ-2003, 16-20 июня 2003г., Таганрог, ТРТУ. С.92-95.

346. Касьянов А.О. Обтекатель антенны судовой радиолокационной станции // Труды Международной научной конференции "Излучение и рассеяние электромагнитных волн" ИРЭМВ-2003, 16-20 июня 2003г., Таганрог, ТРТУ. С.96-99.

347. A.S.Barlevy, Y.Rahmat-Samii, High-Q Resonances in FSS 1995 IEEE AP Symposium Proceeding Digest. - P. 1632-1635.

348. Касьянов A.O. Разработка многофункциональных антенных решёток систем управления воздушным, морским и наземным транспортом // Иллюстрированная брошюра по итогам подпрограммы 205 "Транспорт" за 2001 - 2002 годы. - М.; МАИ (ГТУ), 2003.

349. Collins J.D., Volakis J.L., Jin J.M., A combined finite element — boundary integral formulation for solution of two dimensional scattering problems via CGFFT. I I IEEE Transactions on Antennas and Propagation. - 1990. - vol. 38, - pp. 1852-1858.

350. Shlager K.L., Moloney J.G., Ray S.L., Peterson A.F. Relative Accuracy of Several Finite -Difference Time Domain Methods in Two and Three Dimensions. HIEEE Transactions on Antennas and Propagation. - 1993. - vol. 41, no 12. - pp. 1732-1737.

351. Collins J.D., Volakis J.L., Jin J.M., A combined finite element — boundary integral formulation for solution of two dimensional scattering problems via CGFFT. HIEEE Transactions on Antennas and Propagation. - 1990. - vol. 38, - pp. 1852-1858.

352. A.c.1566435 (СССР). Двухзеркальная антенна/ Моськин В.Н., Обуховец В.А. Бюл. изобр., 1990, №19. С.11.

353. Каплун В.А. Обтекатели антенн СВЧ (Радиотехнический расчет и проектирование). М.: Сов. радио, 1974. 240 с.

354. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Разработка микрополосковых отражательных антенных решеток для фокусировки и поляризационной фильтрации на СВЧ // Научный журнал: «Успехи современной радиоэлектроники» №4, 2006 М., ИПРЖР, 2006. - С.27-34.

355. Каплун В.А.,Федин В.К,Захаров С.М. Дифракция электромагнитных волн на перфорированном металлическом экране в слое диэлектрика// Изв. высш. учеб. заведений. Радиоэлектроника. 1987. №2. С.54-59.

356. Galka М., Edenhofer P. A novel concept of sandwich-loaded grid for antennas in satellite com-munications.-U.R.S.I. Int. Symp.Electromagn. Theory, Budapest, Aug.25-29, 1986, Pt. B, P. 393-395.

357. Аплеталнн B.H., Казанцев Ю.Н., Мальцев В.П., Солоснн B.C., Шатров А.Д. Рассеяние плоской волны на каскаде из двух частотно-селективных структур // Радиотехника и электроника, 2006, т.51, №2.-С. 174-184.

358. Антенны (Современное состояние и проблемы) / Под ред. Л.Д.Бахраха и Д.И.Воскресенского. М.: Сов. Радио, 1970. - 208 с.

359. D.M.Pozar, Scanning Characteristics of Infinite Arrays of Printed Antenna Subarrays // IEEE Trans, on Antennas and Propag., vol. 40. No. 6 June 1992. P.666-674.

360. II. Wakabayashi, M.Kominami, H.Kusaka, H.Nakashima, Numerical simulations for frequency-selective screens with complementary elements // IEE Proc. Microwave Antennas Propag., Vol. 141, No. 6, December, 1994. P.477-482.

361. Левин Л. Теория волноводов. Методы решения волноводных задач: Пер. под ред. В.И.Вольмана. М.: Радио и связь, 1981. -312 с.

362. S. Lee, Scattering by Dielectric-Loaded Screen//IEEE TAP, September 1971, v. 19. P. 656-665.

363. Красюк BAT. Антенны СВЧ с диэлектрическими покрытиями JL: Судостроение, 1986.

364. Касьянов А.О., Панычев А.И, Кошкидько В.Г., Аветисян Л.А. Укороченная щелевая антенная решетка для PJIC обзора летного поля // Труды Межд. науч. конференции «ИРЭМВ-2007», том 1 Таганрог, Изд-во ТТИ ЮФУ. - 0,63 п.л.

365. A.O.Kasyanov, Obukhovets V.A. «Numerical investigation of microstrip arrays» // Proceedings of the XXVIII Moscow International conference on Antenna Theory and Technology, 22-24 September 1998, Moscow, Russia. P. 311 -313.

366. Касьянов A.O., Обуховец B.A. Численное исследование многофункциональных обтекателей антенн судовых РЛС // В Материалах 3-й МНТК «Перспективные технологии в средствах передачи информации» (ПТСПИ'99), Владимир, 1999. - С.160-166.

367. Касьянов А.О. Обтекатель антенны судовой радиолокационной станции//Труды Международной научной конференции «ИРЭМВ'2003», Таганрог, ТРТУ. С.96-99.

368. Касьянов А.О., Кошкидъко В. Г. Применение электродинамических методов анализа при разработке антенных систем судовых PJIC// «Известия ТРТУ» №1, 2000. Спец. выпуск. Материалы 45-й НТК ППС ТРТУ, Таганрог: Изд-во ТРТУ. - С. 19.

369. Д. Е. Зеленчук, A.M.JIepep, А.Г.ЕЦучинский, Исследование частотно-селективных поверхностей на основе многослойных и многоэлементных щелевых решеток для создания пространственных фильтров и диплексеров // ж. «Антенны» № 9, 2005. С. 20-25.

370. V, Volkov, M.Parnes and V.Korolkov, A Low Cost Pencil-Beam Microstrip Antenna at 76,5 GHz // Microwave Journal, v.46, 2003, No.l January-2003.

371. J.Huang, T-K.Wu, S-W.Lee, Tri-band Frequency Selective Surface with Circular Ring Elements// IEEE Trans. Antennas and Propag., 1994. v. AP-42, N2. P. 166-175.

372. All am A.M.M.A., Parker E.A. Non-uniformly illuminated frequency selective surfaces. Electron. Lett. -1988. №24. - pp. 901-902.

373. Hamdy S.M., Parker E.A. Influence of Lattice geometry on transmission of electromagnetic waves through arrays of crossed dipoles. 1EE Proc. H. —1982. №129. — pp. 7-10.

374. Касьянов А. О. Численное исследование частотно-избирательных поверхностей с фрактальными элементами// Антенны №9,2005. С. 13-19.

375. Parker Е.А., EL Sheikh A.N.A. Convoluted dipole array elements. Electron. Letters. -1991. №4. -pp. 322-323.

376. Tsao С. H., Mittra R. Spectral-domain analysis of frequency selective surfaces comprised of periodic arrays of cross dipoles and Jerusalem crosses. IEEE Transactions on Antennas and Propagation. - 1984. - vol. AP-32, no. 5. - P. 478-486.

377. Parker E.A., EL Sheikh A.N A., Lima. A.C. Convoluted array elements and reduced size unit cells for frequency-selective surfaces. -1EE Proc. H. -1991. №138, (1). -pp. 19-22.

378. Обуховец В.А., Касьянов А.О., Загоровский В.И. Электродинамический анализ многослойных микрополосковых отражательных антенных решеток// Антенны №4(59), 2002. — С. 4-11.

379. Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р. Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ. — М.: Связь, 1971.-388 с.

380. Тихонов А. Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректно поставленных задач. М.: Наука. 1974.

381. Гупта К., Гардж Р., Чадха Р. Машинное проектирование СВЧ устройств. /Пер. с англ. -М.: Радио и связь. 1987. - 432с.

382. Michielssen Е., Sajer JM„ Mittra R. Design of multilayered FSS and waveguide filters using genetic algorithms. Antennas and Propagation Society International Symposium. - 1993. - AP-S. Digest.-P. 1936-1939.

383. Rope E.L., Tricóles G., Yue O-C. Metallic, Angular Filters For Arrays Economy// AP-S Session 5, 1610, Tuesday, October 12, Room 163-173. P. 155-157.

384. Kinowski D., Guglielmi Л/., Roederer A.G. Angular Bandpass Filters: An Alternative Viewpoint Gives Improved Design Flexibility//IEEE Trans. Antennas and Propag., 1995. V.AP43, N4. P.390-395.

385. Romeu, J. and Rahmat-Samii, Y. Dual band FSS with fractal elements// Electronics Letters, 29th April 1999. Vol. 35, No. 9. P. 702-703.

386. Puente, С., Romeu, J., Pons, R., and Cardama, A. On the behavior of the Sierpinski multiband antenna// IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1998, AP-46, (4). P. 517-524.

387. Khaikin, S.Yakovlev, A.Kazarinov, D.Karavaev, Yu.Rybakov. Instrumental characteristics ofMul-tibeam Solar Radio Telescope// 3-d ESA Workshop on MM-wave Technology and Applications, Es-poo, Finland, May 2003. P. 425-430.

388. Golovkov A.A., Khaikin V.B., Golubeva E.Yu., Kalinikos D.A,, Kiselev B.A., SugakM.I. Wideband Vivaldi Feed for a Reflector Radio Telescope. In Proceedings of URSI/IEEE XXVII Convention on Radio Science, pp. 171-175, Espoo, Finland, 0ct.2002.

389. КасьяновА.О., Характеристики рассеяния частотно-избирательных решеток с фрактальными элементами//Материалы Всероссийской НТК «ИРЭМВ-2001», Таганрог. С.55-58.

390. J.A.Encinar, R.Caballero, Design and Development of a Double-Sandwich Dichroic Subreflec-tor // Proceedings ESA WPP-185 24th ESTEC Antenna Workshop, 2001, Nordwijk, The Netherlands.

391. G.Manara, A.Monorchio, RMittra, A New Genetic-Algorithm-based Frequency Selective Surface Design for Dual Frequency ApplicationZ/International Antennas and Propagation Symposium July 11-16, 1999 Orlando, Florida-P. 1722-1725.

392. Касьянов A.O., Обуховец В.А. "Частотно-избирательные поверхности. Основные области применения" «Антенны», вып.9 (100), М.: ИПРЖР, 2005. С. 4-12

393. Чистюхин В.В., Катаев Н.К. Разработка методики оптимизации по числу элементов многолучевой проходной апланатической решетки// Известия вузов. ЭЛЕКТРОНИКА. 1997. -№2.-С. 87-91.

394. Касьянов А.О., Обуховец В. А. Возбуждение микрополоековой фазированной антенной решетки // В кн. Рассеяние электромагнитных волн / Вып.10. Таганрог: ТРТУ. 1995. — С.127-140.

395. Линзовые антенны с электрически управляемыми диаграммами направленности/ С.М. Авдеев, Н.А.Бей, А.Н.Морозов-, Под ред. Н.А. Бея. М.: Радио и связь, 1987. - 128 с.

396. Бодров В.В. и Сурков В.И. Широкоугольное согласование вибраторной ФАР В. кн. Антенны/ Под ред. А.А.Пистолькорса. Вып.33. - М.: Радио и связь, 1986, с.75-81.

397. Сивов А.Н, Чуприн А.Д., Шатров А.Д. Многофункциональный преобразователь поляризации делитель мощности на основе решетки из резонансных многозаходных проволочных спиралей. - Радиотехника и электроника, 1996, т. 41, №8. - С.918-922.

398. Чебышев В.В., Маркун Н.С. Расчет печатного спирального излучателя// В кн.: Антенны/ Под ред. Г.Г.Бубнова. Вып.35.М.: Радио и связь, 1988. С.93-104.

399. Касьянов A.O., Обуховец В.А. «Микрополосковые антенные решетки» // Труды VI выездной сессии Межведомственного Научного Совета по комплексным проблемам физики, химии и биологии при Президиуме РАН, Ростов-на-Дону, РГУ, 1998

400. Касьянов А.О., Обуховец В.А. «Фокусирующие системы на основе спирафазных микропо-лосковых решеток» // Сборник трудов IV Международной НТК «Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи». Воронеж-май-1999. - С.120-123.

401. Касьянов А.О., Обуховец В. А. «Характеристики излучения спирафазной линзы» // Материалы 5-й международной научно-технической конференции «Теория и техника передачи, приема и обработки информации», сентябрь 1999, г. Харьков, С.169-171.

402. A.O.Kasyanov, The radiating properties of spiraphase reflector based on microstrip array // Proceeding of International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT'99), Sevastopol, 1999. P.328-330.

403. A.O.Kasyanov, Obukhovets V.A. "Current Distribution and Input Impedance of Spiral Radiators in the Microstrip Array" // SPIE's 44th Annual Meeting & Exhibition, 18-23 July 1999, Denver, Colorado, USA. P.377-385.

404. Касьянов A.O., Костенко В.В. «Плоская сканирующая отражательная антенная решетка круговой поляризации» // Материалы V Всероссийской научной конференции «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления». Таганрог 2000: Изд. ТРТУ С.59-60.

405. W.Menzel, A Dual Planar Reflectarray with Synthesized Phase and Amplitude Distribution // IEEE Trans, on Antennas and Propagation, Vol. 53 (2005), November, 2005. P.3534-3539.

406. J.A. Encinar, J.Agustin Zomoza, "Three-Layer Printed Reflectarrays for Contoured Beam Space Applications", IEEE Trans, on Antennas and Propag., May 2004.

407. J.A.Zomoza, R.Leberer, M.Moraga, J.A.Encinar and W.Menzel, "A folded 3-layer printed reflec-tarray with shaped pattern for LMDs central station sectored antenna" 2004 IEEE AP-S Int. Symp. June 2004, pp.5-8.

408. D.Pilz, W.Menzel: Printed MM-wave folded reflector antennas with high gain, low loss, and low profile// Proceedings of the 2000IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium and USNC/URSI Meeting. P. 790-793.

409. W.Menzel, D.Pilz, M. Al-Tikriti, Millimeter-wave folded reflector antennas with high gain, low loss, and low profile//IEEE Antennas and Propagation Magazine, Vol. 44, No.3, June 2002. — P.24-29.

410. Wolfgang Menzel, Ralf Leberer, Matthias Wetz, A simple four-beam scanning reflectarray antenna -Asia-Pacific Symposium of Microwaves, Delhi, India, December 2004.

411. A.O.Kasyanov, V.A.Obukhovets, «Plane Spiraphase Focusing Lens» // Proc. of SPIE's 45th Annual Meeting & Exhibition, 30 July-4 August 2000, San Diego, California, USA. 4111-52.

412. Касьянов A.O., 06yxoeeij B.A. Плоская фокусирующая радиолинза на основе микрополос-ковых отражательных антенных решёток // Аннотир. сборник докладов Интернет-конференции по подпрограмме "Информационно-телекоммуникационные технологии". М.: МАИ, 2003.

413. A.O.Kasyanov, Numerical Researches of Printed Electrodynamic Structures // International Symposium on Antennas JINA 2004 — Nice, France, 8-10 November, 2004. — P. 261 264.

414. W.Menzel, D.Pilz, M.Al-Tikriti, A 60 GHz triple folded reflector antenna, Electronics Letters, pp. 1075-1076, Sept. 2002.

415. A.O.Kasyanov, The Full-Wave Simulation of Printed Phased Array // Proceedings of the V Int. Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT'05). Kyiv - May 24-27,2005. - P. 238 - 241.

416. A.O.Kasyanov, Flat Spiraphase Focusing Lens // European Microwave Week (EuMW'05). Paris-July 4-8, 2005.-P. 141-144.

417. Kasyanov А.О., Obukhovets V.A. Phase Correcting Zonal Reflector by Flat Diffraction Microstrip Array 11 III Int. Conf.: «Antennas, Radiocommunication System and Means» Proc. of Conf. Voronezh, VSU, 1997, Vol. 1. P. 174-178.

418. Kasyanov A.O., Obukhovets V.A. "Focusing Systems Based on Microstrip Reflectarrays" // Fourth International Conference "Antennas, Radiocommunication Systems & Means (ICARSM'99) May 25-28, 1999, Voronezh, Russia. P. 141-144.

419. Касьянов. A.O. Исследование зеркальной антенны с плоским рефлектором // Сб. трудов МНТК «Современные научно-технические проблемы гражданской авиации», Москва, 1999.

420. Касьянов A.O., Карпов В.В. «Зеркальная антенна с микрополосковым фокусирующим рефлектором» // Материалы V Всероссийской научной конференции «Техническая кибернетика,радиоэлектроника и системы управления». Таганрог 2000г.: Изд-во ТРТУ — С.58-59.

421. A.O.Kasyanov, Cassegrain Reflector antenna based on Printed Elements Reflectarrays// MSMW'04 Symposium Proceedings, Kharkov, Ukraine, June 21-26, 2004. P.659-661.

422. Kasyanov A.O., Obukhovets V.A. The Scattering Fields Control by Reflective Type Antenna Arrays // Proceedings of the 17-th Int. Wroclaw symposium and exhibition on Electromagnetic Compatibility, Wroclaw, 29 June 1 July 2004. - P. 1-4.

423. A.O. Kasyanov, Focusing and Controllable Microstrip Electrodynamic Structures // Proceedings of IX Int. Seminar / Workshop on DIPED'2004, Tbilisi, October, 2004. P. 94-99.

424. КасьяновA.O., Мушников В.В. Двухзеркальная антенна // Тезисы докладов V Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления» Таганрог, октябрь 2004. - С. 59.

425. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Плоские отражательные антенные решетки для телекоммуникационных систем // Всероссийская научно-техническая конференция «Информационно-телекоммуникационные технологии», Сочи, 19-26 сентября 2004 г. — С. 110-112.

426. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Заковоротный С.И. Расширение функций плоского фазокор-ректирующего рефлектора при включении импедансных нагрузок // Научно-технический журнал НТОРЭС А.С. Попова «Радиотехника», № 2, 2006 г. М.: ИПРЖР. - С. 60-64.

427. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Мушников В.В. Характеристики направленности конечных многоэлементных плоских микрополосковых отражательных антенных решеток // журнал «Радиотехника», 2008, №11 М.: Радиотехника, 2008. - С. 64-72.

428. Касьянов А. О., Мушников В. В. Расчет диаграммы направленности конечной микрополос-ковой отражательной антенной решетки //В сборнике научно-технических статей «Рассеяние электромагнитных волн» Вып. 15, Таганрог: ТТИ ЮФУ, 2008 С. 72-79.

429. A.O.Kasyanov, The experimental investigation of focusing systems based on microstrip reflectar• Vrays // 6 International Conference on Antenna Theory and Techniques Proceedings ICATT'07 -Sevastopol, Ukraine, 2007. - P.371-373.

430. Касьянов А.О. Руководство к выполнению лаб. работы «Исследование характеристик излучения методом волноводного моделирования» по курсу «ФАР в технике обработки сигналов» // Таганрог, ТРТИ. Per. № 1892. 1993г.

431. R.Leberer,E.Perrone,W.Menzel, Millimeter-wave folded lens antennas //UNA,Nice,France,2004

432. C-P.Chiu, S-J. Chung, A New millimeter-wave folded microstrip reflectarray antenna with beam steering// IEEE AP-S Int'l. Symp. And USNC/URSI National Radio Science Meeting. San Antonio, Texas, USA, 2002-06.

433. D.Pilz, W.Menzel, Full Wave Analysis of a planar Reflector Antenna//1997 Asia Pasific MW Conference APMC-1997 2P17-3. P.225-227.

434. Обухова} B.A., Касьянов А.О. Дифракция плоской электромагнитной волны на периодической полосковой структуре//Междувед. науч. сборник Рассеяние ЭМВ, Вып. 5,1985. - С.6-14.

435. Kasyanov А.О., Obukhovets V.A., Zagorovsky V.I., Melnikov S.Yu. The Computer Program for Wire Antennas Analysis Automatization // III Int. Conf.: «Antennas, Radiocommunication System and Means» Proc. of Conf. Voronezh, VSU, 1997, Vol.2. P.69-73.

436. E.Carrasco, J.A.Encinar, Aperture-Coupled Patch as Reflectarray Unit Cell with a Large Range of Phase Delay//28th ESA Ant.Workshop, May-June 2005, Noordwijk, The Netherlands. P. 446-451.

437. Воскресенский Д.И., Овчинникова E.B. Развитие бортовых антенных систем// Материалы 15-й Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 12-16 сентября 2005 г., Севастополь, Крым, Украина. С. 3-4.

438. Касьянов А.О., Обуховец В. А. Результаты численного моделирования микрополосково-штыревой отражательной антенной решетки// Антенны, 2003, вып. 6(73). С. 4-9.

439. J.D.Hafling, G. Jennie, L.R.Lewis, Twist reflector design using E-type and H-type modes // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1981, v. AP 29, No. 4. P. 622 - 628.

440. V.G.Borkar, V.M.Pandharipande, R.Ethiraj, Millimeter wave twist reflector design aspects// IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1992, v. AP 40, No. 11. P. 1423 - 1426.

441. L. Young, L.A.Robinson and C.A.Hacking, Meander-line Polarizer H IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. AP-21, May 1973, pp. 376-378.

442. R.Chu and K.Lee, Analytical Model of a Multilayered Meander-line Polarizer Plate with Normal and Oblique Plane-wave Incidence // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. AP-35, June 1987, pp. 652-661.

443. W.M.Shi, W.X.Zhang, M.G.Zhao, Novel frequency-selective twist polarizer// Electronic Letters, 1991,27, No. 23.-P. 2110-2111.

444. C.Migliaccio, D.Nguyen, Ch.Pichot, Folded Fresnel reflector for 94 GHz Helicopter Collision Avoidance Radar// Antenna Workshop, ESA/ESTEC, 18-20 April 2007, The Netherlands.

445. Касьянов A.O. Характеристики рассеяния микрополосковых отражательных антенных решеток с импедансными включениями // НТиТж. Антенны, вып.4 (59), М.: ИПРЖР, 2002, с.23-28.

446. W.Menzel, M.Al-Tikriti, "A low-profile, narrow-beam antenna with a printed periodic structure,"// JINA 2002, Nice, France, 2000. P. 1-4.

447. Парнес М.Д., Корольков В.Д. Планарная печатная зеркальная антенна. Известия вузов России. Радиоэлектроника. 2005. Вып. 1. С. 56-59.

448. Разработка «умных обшивок» для перспективных летательных аппаратов. Экспресс-информация «Авиастроение». -М.:ВИНИТИ, 12, 1991, С. 2-13.

449. Chiasang You, Manos Tentzeris, Woonbong Hwang, Multilayer Effects on Microstrip Antennas for Their Integration with Mechanical Structures // IEEE TAP, vol. 55 No 4, 2007. P. 1051 -1058.

450. H.Schippers, J. Verpoorte, G. Vas, Computational model for electromagnetic interaction of con-formal antennas and aircraft structure // national Aerospace Laboratory NLR-TP-2001-208. P. 1-6.

451. T.L.Thomas, Development of Robust Hybrids for Smart Skin Avionics Applications//Smart Skins Program Boeing Military Airplanes, 1989. P. 131-139.

452. Альтман Д. Устройства сверхвысоких частот. М.: Мир, 1968. 488с.

453. J.-M. Colin, С. Renard, С. Mangenot, Phased array antennas: status and new developments in France// Proceedings of the 28-th Moscow Antennas Intern. Conference of the, 1998. P.47-54

454. A. Glista, Airborne Photonics, A Technology Whose Time Has Come// Proceedings of US Naval Air Systems Command 1994. - P. 336-342.

455. E. Brookner, Phased Arrays: Major Advances and Future Trends into the Next Millennium (Inv. Paper)// Proceedings of the 28-th Moscow Antennas Intern. Conference of the, 1998. P.24-42

456. Касьянов A.O., Пивен С.В., Обуховец В.А. «Плоская решетка металлических пластин конечной толщины и проводимости» // Труды LV научной сессии, посвященной Дню Радио «Радиотехника, элекгроника и связь на рубеже тысячелетия» Москва, 2000г. - С.65.

457. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Загоровский В.К, Мельников С.Ю. Комплекс программ по проектированию отражательных антенных решеток // Научный журнал // "Программные продукты и системы", вып. 1, 2002, с.9-12.

458. Касьянов А.О., Обуховеif В.А. Применение отражательных антенных решеток в качестве микроволновых компонентов интеллектуальных покрытий аэрокосмических объектов // ВНТК "Аэрокосмическая техника и высокие технологии 2001", Пермь, Россия, 2001. - С. 143.

459. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Управление полями рассеяния печатных решеток // Материалы Всероссийской научно-технической конференции "Излучение и рассеяние электромагнитных волн", Таганрог, Россия, сентябрь 22-25, 1999г. Таганрог -2002. С.68-78.

460. Касьянов A.O., Обуховец В.А. Микрополосковые отражательные антенные решётки с цифровым управлением // Аинотир. сборник докладов Интернет-конференции по подпрограмме "Новые авиационные, космические и транспортные технологии". — М.; МАИ (ГТУ), 2003.

461. F. AuzanneciH, R.W. Ziolkowski, «Microwave Signal Rectification Using Artificial Composite Material Composed of Diode-Loaded Electrically Small Dipole Antennas»// IEEE Microwaves Theory and Technology, v.46, No.l 1, 1998, pp. 1628-1637.

462. Петров Б.М., Чечетка В.В., Петренко В.В. Приближенные граничные условия структур с периодическими во времени электродинамическими параметрами// Антенны. М.: Связь, 1974. Вып. 20.-С. 48-53.

463. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Управляемый микрополосковый отражатель //Материалы 10-й международной крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 11-15 сентября 2000, Севастополь, С. 282-284.

464. V.A.Obukhovets, A.O.Kasyanov, S.V.Piven, Simulation of Controllable Solid-state Structures //«Mathematical Methods in Electromagnetic Theory»// Proceedings of International Confer-ence.Vol. 1. Kharkov-June - 1998. - P.212-213.

465. V.A.Obukhovets, A.O.Kasyanov, S.V.Piven, Reflective type antenna arrays as the smart covers elements //«Mathematical Methods in Electromagnetic Theory»// Proceedings of International Conference.Vol. 1. Kharkov - September - 2000. - P.292-294.

466. Касьянов А. О., Бизюков А.Ю. Поляризационный манипулятор на основе печатной отражательной антенной решетки //ж.: Известия ТРТУ-Таганрог:Изд-во ТРТУ, 2004. № 8(43)-С.28-31.

467. A.O.Kasyanov, V.A.Obukhovets, CAD for Reflectarrays Design // Proc. of the International Seminar on Modem Problems of Computational Electrodynamics, Saint Petersburg, July 1 2, 2004.

468. Касьянов А. О. Исследование интегрированных электродинамических структур// Изв. ВУЗов РАДИОЭЛЕКТРОНИКА. Т. 45, №2, 2002. С.37-42.

469. А.О.Касьянов, B.A.06yxoeeij, В.В.Мутников, Разработка малогабаритных широкополосных антенн для авариино-спасаюльных буев и автономных датчиков // Труды МНТК «Излучение и рассеяние электромагнитных волн» ИРЭМВ-2007, Таганрог, 2007.

470. Касьянов А.О. Методика определения углов "ослепления" микрополосковой фазированной антенной решетки // Известия ТРТУ №1, 2002 Таганрог, 2002. - С. 22-26.

471. Касьянов А.О. Дифракция плоской электромагнитной волны на периодической частотно-избирательной решетке, помещенной в слой диэлектрика//Изв. ВУЗов РАДИОЭЛЕКТРОНИКА. Т. 45, №1, 2002. С.71-77.

472. Касьянов А.О. Волноводное моделирование частотно-селективных структур на основе микрополосковых дифракционных решеток//Междувед. сборник научных статей «Рассеяние электромагнитных волн». — Вып. 12, 2003. —С. 121-127.

473. Касьянов А.О., Мушников В. В. Плоская микрополосковая дифракционная решетка с незеркальным отражением падающей волны//Междувед. сборник научных статей «Рассеяние электромагнитных волн». 2004. Вып. 13. — С. 6-14.

474. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Управление нолями рассеяния отражательных антенных ре-шеток//Материалы 9-й международной крымской конференции "СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии", 13-16 сентября 1999, Севастополь, С. 9-14.

475. R. W. Ziolkowski, Metamaterial-based efficient electrically small antennas // IEEE Trans, on Antennas and Propag. vol. 54, no. 7, July, 2006. P. 2113-2130

476. Обуховец B.A., Сазонов Д.М. Синтез нерассеивающей отражательной диаграммообразую-щей схемы кольцевой антенной решетки// Радиотех. и электрон., 1976.- T.XXI, №3. С. 492-497.

477. US АР Join Navy for«Smart»Towed Decoy .Aviation Week and Space Technology. 1995, p.40.

478. Бей H.A., Соколов П.В. Частотно-селективные поверхности для многочастотных зеркальных антенн//Радиотехника, 1996, № 2. С.30-32.

479. Михайлов Г.Д., Кирьянов О.Е. Структура для снижения эффективной поверхности рассеяния антенн// Антенны, вып.2 (39). -М.: ИПРЖР, 1997. С.9-13.

480. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Интеллектуальные радиоэлектронные покрытия. Современное состояние и проблемы. Обзор // ИТ и теоретич. журнал «Антенны» №4(50), 2001. С. 4-11.

481. Fast Switching Polarization Divers Radar Antenna System: Пат.5337059 США, МКИ G-01 S13 /ОО/Gross J.H.,United Technologies Corp.-M.49096; Заявл. 16.04.93; Опубл. 9.08.94; НКИ 342/188.

482. Касьянов А.О. Численное исследование интегральных электродинамических структур // Всеросс. научно-техн. конф. с международным участием «Компьютерные технологии в инженерной и управленческой деятельности».Сборник трудов.Ч.2.Таганрог,1998. С.249-255.

483. J.J. Wang, Analysis of a Diode-switched microstrip array// Proceeding of ISAP'85, Japan, Kyoto, vol. Ill: August 20-22, 1985, №212-2. P. 743-746.

484. Philips В., Parker E.A., Langley R.J. An active FSS in an experimental horn antenna switchable between two beamwidths. Electron. Lett. Vol 31. -1995. — pp. 1-2.

485. Михайлов ГД., Астапенко Ф.П. Частотные характеристики коэффициента передачи управляемой плоскослоистой среды. Изв. вузов «Радиофизика», 1994, т.37, № 3. — С. 393-403.

486. G.H.Schennum, "Frequency-Selective Surfaces for Multiple-Frequency Antennas," Microw. J. 16 (5), 1973, pp. 55-57, 76.

487. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Результаты численного решения задачи дифракции для по-лосковой решетки // Рассеяние электромагнитных волн. Таганрог, 1989. - В. 7. - С.43-47.

488. А.Г.Антипин,Г.А.Полухин,А.Г.Шубов К анализу крупноапертурной фазированной антенной решетки отражательного типа. «Антенны», вып.35,- М.:Радио и связь, 1988, с. 14-24.

489. Гладкоскок И.Д., Токарский П.Л., Шифрин Я.С. Применение поляризационных матриц рассеяния для анализа спирафазных отражательных решеток. В кн. Тезисы докладов 2 Всесоюзной НТК"Устройства и методы прикладной электродинамики". М.МАИ,1991, с.127.

490. Обуховец В.А., Касьянов А.О. Твердотельная ФАР. В кн. "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники». Тезисы докладов 3-й Всероссийской НТК. 4.2». -Таганрог: ТРТУ, 1996, с.99.

491. Обуховец В.А., Касьянов А.О. Phase Correcting Zonal Reflector from Flat Difraction Microstrip Array. В кн."Antennas, Radiocommunication Systems and Means"(ICARSM'93). Proc. of the 3 Int. Conf.,vol 1, Voronezh,pp.l74-178.

492. Обуховец B.A. Отражательные антенные решетки в радиотехнических системах. В кн. «Перспективы технологии в средствах передачи информации». Тезисы докладов 2-й Международной НТК. Владимир, 1997, с.63-64.

493. Т. Senior, Backscattering from Resistive Strips // IEEE TAP, v. AP-27, N 6, November, 1979.

494. R.C.Hall, RMittra, Scattering from a Periodic Array of Resistive Strips // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, v. AP-33, No 9, September, 1985.

495. R.C.Hall, R.Mittra, Scattering from Finite Thickness Resistive Strip Gratings // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, v. AP-36, No 4, April, 1988.

496. R.Jorgenson, R.Mittra, Scattering from Structured Slabs Having Two-Dimensional Periodicity // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, v. AP-39, No 2, February, 1991.

497. B.J.Rubin, Scattering from a periodic arrays of apertures or plates where the conductors have arbitrary shape, thickness, and resistivity // IEEE TAP, v. AP-34, No 11, November, 1986.

498. Зацепин П.М., Комаров С.А. Дифракция плоской волны на импедансной ленте // Радиотехника и электроника, 1998, том.43, №11. С.1291-1295.

499. Баранчугов Е.А., Зацепин П.М., Комаров С.А. Квазитрехмерная задача дифракции плоской ЭМВ на импедансной ленте // РЭ, 1996, том.41, №8. С. 906-910.

500. J.L.Volakis, A.Alexanian, J.M.Lin, Broadband RCS reduction of rectangular patch by using distributed loading // Electronic Letters, 1992, 28, No. 25. P. 2822-2823.

501. J.Shaker, L.Shafai, H.Moheb, Analysis of frequency selective surfaces with open and short circuited elements// Proc. 8th IEE Int. Conf. on Ant. and Propag., Edinburgh, UK, 1993. P. 261-264.

502. J. Shaker, L. Shafai, Reduced angular sensitivity frequency selective surface // Electronic Letters 2nd September 1993, Vol.29, No. 18. P. 1655-1657.

503. McGrath, D.T., Planar three-dimensional constrained lens, IEEE Trans., 1986, AP-34, pp. 46-50.

504. McGrath, D.T., "A lightweight constrained lens for wide angle scan in two planes", 1986 Antenna Appl. Symp., Allerton Park, Illinois, September 1986, pp. 343-365.

505. P.Proudfoot, M.Mehalic, A.Terzouli, Design and testing of a lightweight, planar microwave lens II IEEE AP-S, 1992.

506. D.M.Pozar, Flat lens concept using aperture coupled microstrip patches // Electronics Letters 7th November 1996 Vol.32 No.23.

507. D.Popovic, S.Romish, N.Shino, Z.Popovic, Multibeam Planar Lens Antenna Arrays.// MTT-2006-2007 -P.57-60.

508. D.Anderson, E.Fotheringham, D.Popovic, Z.Popovic, S.Romish, P.Smith, Smart and multibeam diversity antenna arrays with high-bandwidth analog signal processing// LEEE Transactions on Antennas and Propagation Symposium 2003.

509. Darko Popovic, Zoya Popovic, "Multibeam Antennas with Polarization and Angle Diversity" LEEE Trans, on Antennas and Propagation, vol.50, no.5, pp.607-617, May 2002.

510. S.Romis, N.Shino, D.Popovic, Z.Popovic, P.Bell, Multibeam Planar Discrete Millimeter-Wave Lens for Fixed Formation Satellites" URSI General Assembly Digest, August 2002.

511. Воскресенский Д.И. Антенны с обработкой сигнала: Учеб. пособие для вузов. М.: Сайнс-пресс, 2002. - 80 с.

512. C.R.White, J.P. Ebling, G.Rebeiz, A wide-scan printed planar К- band microwave lens// LEEE Transactions on Antennas and Propagation Symposium, 2005.

513. Abbaspour-Tamijani, A.K.Sarabandi, G.M.Rebeiz, "A Planar Filter-Lens Array For Millimeter-Wave Applications", IEEE2004 AP-SSymp. Dig., June 2004, pp.675-678.

514. Abbaspour-Tamijani, A.K. Sarabandi, G.M.Rebiez, "Antenna Filter Antenna Arrays as a Class of Bandpass Frequency-Selective Surfaces," LEEE Trans.on MIT, v.52, no. 8, pp. 1781-1789, Aug. 2004.

515. C.C.Cheng, A.Abbaspour-Tamijani, C.Bircher, "Millimeter-wave beam-steering using an array of reconfigurable antenna-filter-antenna elements," LEEE MTT-S Lnt. Microw. Symp., 2006, P.449-452.

516. W.Lam, C.Jou, H.Chen, K.Stolt, N.Luhmann, D.Rutledge, "Millimeter-wave grid phase-shifters," IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 36, no. 5, pp. 902-907, May 1988.

517. C.C.Cheng, A. Abbaspour-Tamijani, Study of 2-bit Antenna-Filter-Antenna Elements for Reconfigurable Millimeter-Wave Lens Arrays 11 IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 54, No. 12, December 2006. P. 4498-4506.

518. W.H.Tu, K.Chang, "Miniaturized CPW-fed slot antenna using stepped impedance resonator," in IEEE AP-S Int. Symp, Jul. 2005, vol. 4A, no. 3-8, pp. 351-354.

519. M. Sagawa, M. Makimoto, and S. Yamashita, "Geometrical structures and fundamental characteristics of microwave stepped-impedance resonators," IEEE Trans. MTT, vol. 45, no. 7.

520. Федеральное Государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

521. О^ОЮООбоЗ На правах рукописи

522. КАСЬЯНОВ Александр Олегович Л?^

523. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИМ АНАЛИЗ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ПЕЧАТНЫХ АНТЕННЫХ РЕШЁТОК И УСТРОЙСТВ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ, ЧАСТОТНОЙ И ПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ СЕЛЕКЦИИ

524. Специальность 05.12.07 «Антенны, СВЧ—устройстваи их технологии»