автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.07, диссертация на тему:Исследование влияния пассивных переизлучателей на параметры вибраторных антенн

Г»

( ! >

МИНИСТЕРСТВО СВЯЗИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Московский ордена Трудового Красного Знамзни технический университет связи и информатики

На-правах рукописи

Ямпольский Алексей Всеволодович ^

УДК 621.396.67

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАССИВНЫХ ПЕРЕИЗЛУЧАТЕЛЕЙ ■ НА ПАРАМЕТРЫ ВИБРАТОРНЫХ АНТЕНН

Специальность 05.12.07 - Антенны и СВЧ-устройства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1992

Работа выполнена в üockobckok техническое университете связи и информатики.

Научный руководитель--

докт ор <£кзико-м а тем атичее ких наук, профессор Пименов 1ри{Г Вадимович

Оппонента -

Ведущая организация -

доктор технических наук, профессор

Зепкип Е£им Григорьевич

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Евалов Александр Васильевич

ИНПРГИ (г.Москва)

Зацита состоится C^feKlCtb^ 1992 года в 1S

оо

засов

на заседании специализированного совета К 118.06.05 при косков-скоп технической университете связи п ин;1ор!.:атикп.

Адрес университета: 111024, г.Косква, ул .Авиамоторная,.8а.

С диссертацией косно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан НОЯ^^ф 1992

Ученый секретарь специализированного совета К 118.06.05 к.т.н., доцент

года.

ендеева Г.С.

гЧ' •. • • S'

CCVii- ;'.-V:!

PHP/iM! .-X'i 3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЖМ. В сятенной технике практически всех диапазонов волн широко используются вибраторные антенны. Оня применяются в качестве самостоятельных антенных устройств, кап облучатели зеркальных и линзовых антенн я как элементы антенных репегок. Недостатками вибраторных антенн являемся их невысокий коэффацпезг усиления, когда они используются как самостоятельные антенные ycs-ройстза, и наличие слонных какий питания, если они объединяется з антенные решетки. Таким образом, надо признать практически везпкия Есе направления исследований, поззолпщих увеличить эффективноегь вибраторных антенн, т.е. увеличить их коэффициент усиления, или упростить питающую линии без заветного ухудпекия направленных свойств. Одним из способов реления этой проблемы является использование .пассивных переизлучателей, под которыми будем понимать иогая-лические проводники, не присоединенные к передатчику или приемг.йку. Вообще говоря, этот способ не является новый. Известно применение переизлучателей (рефлекторов) в виде прямоугольной или круглой пластин, известны директорше антеппы, состоящие из одного активного и нескольких пассивных вибраторов и т.п. В данной работе наследовались антенны с невыступаюцей или маловыступающей конструкцией (направление максимального излучения перпендикулярно плоскости расположения элементов антенны). Использование пассивных переизлучателей в таких антеннах в научно-технической и патентной литературе практически не освецега. Таким образом, те«а диссертационной работы является актуальной.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ состояла в изучении возможности повышения эффективности вибраторных антенн на основе использования пассивных переизлучателей и в разработке на безе этого анализа конкретных схем

Í5*

вибраторных антенн с пассивными элементами.

ЗАДАЧИ ЕССЛЕДОВАНЩ состояли в следующем:

-•рёпенае задачи дифракции электромагнитных попей элементарного электрического вибратора (ЭЭБ) и симметричного электрического вибратора (СЗЗ) на идеально проводящих кольцевых переизлучателях в виде плоского кольца и тора;

- анализ возможности повышения эффективности антенного устройства с пассивным кольцевым переазлучателем путем деформации формы перензлучателя;

- анализ оптимального расположения симметричных ЕИбраторов, Еовбупденных однии активным;

- всследовааие возможности использования пассивных переизлучателей во многовибраторшх антеннах.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА результатов, полученных в диссертационной работе, состоит в тон, что впервые:

- решена задача дифракции электромагнитной волны, создаваемой ЭЭБ, на идеально проводвдеы бесконечно тонкой кольце;

- решена задача дифракции сферической электромагнитной волны, созданной ЭЭВ, на идеально проводящем тороидальном переизлучателе;

- репена электродинамическая задача возбуждения тороидального

переизлучателя бпигаиа полем СЗВ. Показано, что в этом случае пе-

/ •

реизлучатель овальной формы обеспечивает больпую эффективность, чем круговой переизлучатель;

- исследована возмогнрсть улучшения электрических и технико--эконокических характеристик конкретных схем вибраторных антенн (синфазные декаметроЕые антенны типа СГД, антенны зенитного излучения и др.) путем использования пассивных вибраторных переизлучателей.

НЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. При репенпн сформулированных задач кмшь-зованы нетодн .теории дифракции, в частности, метод интегральных уравнений Гринберга, позволяющий свести задачу определения юкоз па плоских переизлучателях к регент интегрального уравнения Сред-гопька, и метод замены поверхностного тока иа перепзлучателе кругового поперечного сеченйя ^активным осевин токси, что позволяет сравнительно просто решить интегральное уравнение; использован так-ге обобщенный метод наведенных ЭДС, позволящий строго определить распределение тока на активно, питаешь п.пассивных вибраторах. Попользовались такие методы цоделйроБанЕя на ЭЕМ и экспериментальные исследования.

ДОСТОВЕРНОСТЬ основных результатов з гиводов обусловлена теу,

что:

- интегральные уравнения з главах I а 2 получены на осповз строгой постановки рассматриваемых задач, шоричное поле представлено в виде, автоматически удовлетворяйте!! уравнениям Максвелла, условиям излучения, условия« на ребре и граничит услоЕПгл, ннтег-ральгие уравнения решаются асимптотически с гоптролеа точностз;

- для реиения задач, рассматриваете б главах 3 и 4, пспольго1-валсп широко применяемый в настоящее зренл. обобщенный нетод наведенных ЭДС;

- полученные расчетное данное гзрод:о согласуются с результатами экспериментальных псследоваап".

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ двссертациоРвоЗ работы определяется следующими результатами:

- определена оптимальная геометрия антенной системы, состояла из симметричного электрического вибратора и кольцегого пассивного переизлучателя, позволяющая обеспечить максимальное увеличение •

коэффициента направленного действия (КНД) по сравнению с уединенный вибратором;

- определена оптимальная геометрия такой ке антенной системы, когда она снабзена идеально проводящим плоским рефлектором;

- определено оптимальное расположение элементов антенной системы, состоящей из активного вибратора и нескольких пассивных;

- доказана возможность упрощения системы питания многоэтапной синфазной антенны путем замени части активно питаемых вибраторов пассивными;

- предложена схема синфазной одноэтажной декаметровой антенны СГД, в которой путем использования дополнительных пассивных вибраторов оказывается возможным существенно улучоитъ направленные свойства и увеличить эффективность;

- предложен вариант антенны зенитного излучения с пассивными вибраторами, обладающей более простой схемой питания, чем типовые антенны зенитного излучения;

- предлокен вариант короткой директорией антенны с двумя дополнительными пассивными вибраторами, расположенными над и под активным вибратором.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ. Основные результаты диссертационной работы использованы и внедрены рядом предприятий, как-то Ассоциацией развития информационных технологий, ГСПИ РТВ, Н1ШР, А/0 "Ассоциация Радио-ЛТД", что подтверждено актами внедрения, приведенными в Приложении 3.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы получили положительную оценку на конференциях профессорско-преподавательского состава МТУСИ в 193? ... 1992 годах. Материалы первой главы, отмечены Государственным Комитетом по народному образованию медалью на Всесоюзном конкурсе на лучшую студенческую научную работу.

ПУБЛИКАЦИИ ПО РАБОТЕ. Основные материалы диссертационной работы опубликованы в нести статьях з журналах "Электросвязь" и "Труды ИШР", поданы две-заявка на авторские свидетельства.

ОБЬЕУ РАБОТУ. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, описка литературы из 61 наименования. Она содеркит 133 с. основного текста, 133 рисунков па ЦЗ с. я 1'+ с. приложений. Обдпй. обгеи работч - ISO с.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЗЕЯКЯ, БЫНССК1ЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Метод интегральных уравнений Гринберга позволяет успезио решить задачу дифракции сферической электромагнитной волны, созданной элементарный электрическим вибратором на плоской кольце.

2. !.!зтод интегрального уравнения позволяет репить задачу дифракции сферической электромагнитной золка на тороидальной псрекзлучате-ле, найти оптимальную геометрии системы, получить выражения для направленных свойств и коэффициента усиления антенной систеш "ЗЗВ плюс тор".

S. Обобщенный метод наведенных ЭДС позволяет проанализировать свойства ыноговибраторноП антенной рэнетки нормального излучения, состоящей из одного активного и нескольких пассивных вибраторов. Гакг.е антенные реиетк;: могут использоваться как облучателя зеркальных антенн п з качестве антенн для радиотелефона.

Введение пассивных пзрепзпучгтелеЛ в конструкции антенн СГД ^ !5 короткой директсрной антенны позволяет существенно улучшить направленные свойства этих антенн бзз усложпения фидерной

5. Использование пассивных переизлучателей в могоэтакной антенне СГДРЛ к зепмтно" антенне позволяет упростить фидерную линию этих антенн без существенного ухудсекия направленных свойств.

Sit

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введен "ий- обоснована актуальность, практическая ценность и новизна материалов работы, приведен обзор научно-технической и патентной литературы. Сформулированы цепи и задачи исследования.

Первая глава посвящена решению задачи дифракции сферической электромагнитной волны на узком плоском кольце и торе.

Б первой части главы рассмотрена задача дифракции на плоском бесконечно -тонком идеально проводящем кольце. Известно, что для решения подобных задач целесообразно использовать-метод интегральных уравнений Гринберга. При помощи этого метода в разделе 1.1 решена упомянутая дифракционная задача для кольца в предположении, что его ширина ¿а «Я > а радиус средней .линии & удовлетворяет условию

В соответствии с методом Гринберга были составлены интегральные уравнения для декартовых составляющих ^ и ^ - плотности тока на кольце. В право? чести этих уравнений имеются неизвестные константы, которые в процессе решения определяются кз условия на • •ебре (условие МеКкснера). Как зскоиле, так и известнее функции

£8 » I, где 3= (рис.1).

Рис.1

были разлонены в ряды Фурье по угловой координате и получены интегральные уравнения относительно Фурье-составляющих плотности тока ^ . Показано, что только некоторые из Фурье-составляющих тока отличны от нуля и теп самым система интегральных уравнений относительно Оурье-сооеавляюцих преобразована к двум интегральным уравнениям.

Для решения этих интегральных уравнений внутренний интеграл,

А

представляющий собой так называемую базовую 0 - функцию, заменен асимптотическим' представлением, обеспечивающий необходимую точность при и ¿Л« I. Это позволило перейти к.одному интегральному уравнению с различными правыми частями (три варианта). Была введена радиальная перемешан , изменяющаяся на поверхности кольца от -I до +1,11 представлены в виде тригонометрических рядов по аргументу одпсссуэ Ч асимптотическое представление базовой

л

функции, являющейся ядром интегрального уравнения, а так>:е искомая плотность тока. В аналогичные ряды разложены и правые части интегральных уравнений (три варианта). Этим получена система линейных уравнений для искомых коэффициентов разложения плотности тока. Отметим, что при решении с точностью до членов (^><х), где ои~ полуширина кольца, в системе линейных уравнений определяющими яеляют-ся только первые три.

Из условия равенства нулю радиальной составляющей плотности тока на кромках кольца определены неизвестные константы и тем самым получены в явном виде выражения для искомой плотности тока ^ .

Далее определено вторичное поле кольца и полное поле антенного устройства, состоящего из ЭЬ'В и плоского кольца, как при расположении ЭВВ в плоскости кольца (4= О, см.рис.1), так и при относе его из этой плоскости. Получены формулы для диаграммы направленности

антенной системы по основной и перекрестной поляризациям.

Расчеты показали, что наличие плоского кольца существенным образом влияет на диаграмму направленности (ДН) возбудителя. В плоскости Е ДН сусается в полтора раза, в плоскости Н - в 2 - 3 раза. Общий выигрыш'в КНД составляет 5-6 дБ. Показано, что пассивный переизлучатель кольцеього типа не обеспечивает заметного рефлектирующего действия, то есть не обеспечивает однонаправленности излучения в случае выноса ЭЭВ из плоскости кольца ( <А- £ 0).

Решению задачи дифракции сферической электромагнитной волны на тонком тороидальном переизлучателе посвящен раздел 1.2. Задача дифракции решалась методом интегрального уравнения путем замены реального поверхностного тока на переизлучателе некоторым эквивалентный фиктивным током, текущим по осевой линии переизлучателя. В интегральном уравнении ядро его заменялось, как и ранее, асимптотическим представлением, что позволило, использовав граничное условие на поверхности переизлучателя, получить в явном виде выражение для величина эквивалентного тока.

Сравнение решений задач для плоского и тороидального переизлучателей показало, что их вторичные поля в дальней зоне одинаковы, если полуширина плоского кольца равна диаметру тороидального кольца. Это распространило известный принцип эквивалентности тонких прямолинейных плоских и круглых проводников на изогнутые проводники.

Приведены результаты расчетов направленных свойств антенной системы, состоящей из ЗЭВ и тороидального переизлучателя, как в случае, когда ЭЭВ лежит в плоскости осевой линии тора, так и при выносе 35В из этой плоскости. В связи с тем, что кольцевой переизлучатель не обладает заметными рефлектирующими свойствами, для при-

даяип излучении однонаправленности рассматриваемую антеннун систему необходимо снабдить плоским металлическим рефлектором. Реаена задача дифракции а для этого случая. Получены формулы для ДН и КНД такой антенной системы. Показано, что путем установки кольцевого переизлучателя з антенную систему, состоящую из ЗЭЗ и плоского экрана, возможно увеличить ее эффективность на & - 5 дБ.

Вторая глава посвящена анализу вторичного поля кольцевого переизлучателя, возбужденного симметричным электрический вибратором (С5В). Отметим, что при использовании в качестве возбудителей коротких электрических вибраторов можно использовать маге— риалы глагы I, так как поля излучения ЭЭВ и короткого элентрачмко-го вибратора близки друг к другу. Однако при переходе к СЭВ большей длины (полувогнэЕым и более длинным) необходимо проведение дополнительного анализа, так как поля излучения ЭЭВ и протяженных глехгри-ческих гкбратороБ заметно отличаются.

Задача дифракции поля СЭВ на тороидальном переизлучателе резалась так же, как и в разделе 1.2, путем замены поверхностного така эквивалентным током, текущим по осевой линии переизлучателя. Ана-. лиз поля СЭВ показал, что его азимутальная зависимость заметно ¿гоняется с изменением расстояния от его центра. В частности, на расстояниях порядка (0,5 * 0,7) Я азимутальная зависимость замегзо отличается от синусоидальной и для ее адекватного представления необходимо учитывать несколько членов тригонометрического разложения. Путем использования асимптотического разложения ядра интегрального уравнения была определена в явном виде величина эквивалентного тока в переизлучателе. Получены формулы для направленных свойстз и КНд системы, состоящей из СЭВ и тороидального переизлучателя.-Показано, что при замене 33В на СЭВ КНД антенной системы растет примерно

35»

пропорционально отношению КНД СЭВ к КНД ЭЭВ. Приведены результаты экспериментальных исследований направленных свойств антенной сис- • зеки, состоящей из полуволнового СЭВ, кольцевого переизлучателя и иеталлического рефлектора. Экспериментальные данные подтвердили результаты анализа.

В этой главе рассмотрена также возможность увеличения эффектив-. ности кольцевого'переизкучателя, возбужденного СЗВ, путем изменения формы его осевой линии. При использовании в качестве возбудителя ЭЭВ линии равных фаз его юля на любом расстоянии от его центра. представляют собой окружности и .поэтому переизлучатель с круговой осевой линией возбуждается во всех точках синфазно. Поэтому оптимальный с точка зрения эффективности переизлучатель для ЭЭВ доляен иметь круговую форму. Надо полагать, что, если выполнить переизлучатель, возбуждаемый СЭВ таким образом, чтобы вся его поверхность возфЕдалась синфазно, эффективность его должна быть выше, чем у переиздучатепя с круговой осевой линией, поверхность которого, вообще говоря, возбукдается СЭВ несинфазно. Показано, что переиз-дучатель с осевой линией, совпадающей с овалом Кассини, возбуждается полем СЭВ синфазно. Это приводит к выигрышу по КНД на 0,2 - 0,ЗдБ для полуволнового вибратора (длина плеча i = 0,25Я) и па ОД - 0,6 дБ для вибратора длиной 0,75Я ( Ь = 0,375Д) по сравнению с переизлучателем с круговой особой линией.

Третья глава посвящена анализу эффективности и направленных свойств антенных систем, состоящих из активного вибратора-возбудителя и нескольких пассивных вибраторов, расположенных в одной плоскости, нормальной к направлению максимального излучения. Целесообразность рассмотрения таких антенных систеа определяется следующим. Резонансные свойства кольцевого переизлучателя Еыракены

очень слабо. Поэтому наряду с хорошими диапазонными свойствами эффективность такой системы, как правило, нияе эффективности системы резонансной. Кроме того, на значительной чести поверхности кольца , направление текущих по нему токов, значительно отличается от направления тока возбудителя, что приводит к дополнительному уменьшению эффективности и возбуждению кросс-поляризационной составляющей поля. Отсюда следует, что, если заменить кольцевой переизлучатель системой параллельных вибраторов, центры которых леаат на окружности, есть основания онидать увеличения эффективности антенной системы. Расчеты показали правильность этого предположения. Неминуемое ухудшение диапазонных свойств, определяемое заменой нерезонансной системы па резонансную, для многих технических прилояе-ейй моает оказаться несущественным.

Анализ антенной вибраторной системы для коротких высокоомных зибраторов, в частности полуволновых, проводился методом наведенных ЭДС. Проанализированы эффективность, направленные и диапазонные свойства в вариантах использования двух, четырех и шести вибраторов (рис.2).

А) 8) 6)

Рис.2

Показано, что эффективность антенной системы при использований г,г;?х пассивных вибраторов близка к эффективности системы, со-схоецеЯ ез возбудителя и кольцевого переазлучатеия 0,1), и

зькетко гыае при использовании четырех а пеотк пассившх вибраторов. Приведены данные экспериментального исследования направленных сео^Ззб кноговибраторных антенных систен, показавшие хорошее соот-веззгг&а результатом анализа. ■ .

Пс^.лГчЗ с использованной рассмотренных' выпе пассивных перекзлу-чагзгой з качестве самостоятельных антенных устройств или облучателе!! зеркальных и линзоецх антенн больпой интерес представляет воз-иоекзегь использования пассивных вибраторных переизлучателей в сеоеешс кноговкбраторных антенних системах. Этоыу вопросу посвящена четвертая глава диссертации. В ней приведен анализ нггзеорцх реально применяемых антенных свстеы, использование в которых пассивных излучателей заметно улучшает их технико-экономически показатели.

Е разделе 4.2 приведены данные, позволяете проиллюстрировать вовгзсЕйсти использования пассивных излучателей в кноговибраторних пигеты репетках (АР). С этой целью рассмотрена бесконечная линейная р.:;:сг;<а полуволновых вибраторов с чередувдп;л.зп ыстибнлуп к пьссёззшк вибратораш (рис.3).

Аванса показал, что при расстоянии менду соседними вибраторами с1< 0,5Я амплитуда тока в пассивных вибраторах болие, чей в активных, а при ¿">0,5^ - меньше. При 0,5Я амплитуда тока з пассивных вибраторах равна амплитуде тока в активных. Фаза тока в пассивных вибраторах близка к фазе тока в активных при <!<- 0,5Я ; при 0,5^ токи в активных и пассившх вибраторах практически противофазны.

(X

Рис.3

Показано, чго при 0,45 < < 0,5 замена в бесконечной ЛИ7 нейной АР полозины активных вибраторов на пассивные практически не уменьшает КНД антенны.

Если снабдить анализируемую АР плоским металлическим рефлектором, то в этом случае при 0,5< ^/л ^ 0,75 замена половины вибра-тороз на • пассивные практически не приводит к уменьшению эффективности антенны.

Рассмотрение этой модельной-задачи показало, что во многовибраторных антенных системах имеются определенные возможности кардинального упрощения их системы питания путем замены части активных вибраторов на пассивные.

На основания этого в разделе 4.3 показана целесообразность,.использования декаыетровой антенны СГД с четырьмя этажами активных вибраторов и тремя этапами пассивных. Такая антенна обладает более простой и делеЕОй линией питания, чем эквивалентная ей пб усилению шестиэтажная антенна СГд. Существенное упрощение линии питания может оказаться более значимым, чем увеличение рысоты антенны на один

35»

атаа.

Раздел посвящен исследованию возможное™ улучшения направленных свойств декаметровых антенн типа СГД РА- Такая антенна представляет собой линейную цепочку, состоящую из симметричных вибраторов,-снабженную рефлектором, наполненным из густой проволочной сетки, и используется в качестве передающей в службах де-каметровой связи и вещания. Антенна типа СГД ярч васоте под-

веса вибратора над землей, равной Ао , где = 2.Ь - длина вибратора, обеспечивает интенсивное излучение под низкими углами к горизонту во всем рабочем диапазоне (0,8<■ 2,5Яо). Недостатком втой антенны является чрезмерный уровень бокового излучения в коротковолновой части диапазона, что уменьшает КНД и ухугшает помехозащищенность антенны. Существенно улучшить направленные свойст ва антенны СГД -РА возможно путем установки мекду землей в цепочкой активных вибраторов идентичной цепочки пассивных вибраторов. Анализ показал, что при установке цепочки пассивных вибраторных переизлучатеией на расстоянии (0,7 * 0,75)% от земли токи в активных и пассивных вибраторах оказываются практически синфазными. В коротковолновой части диапазона при использовании цепочки ПЕССЗВ1ШХ вибраторов КНД увеличивается примерно в 1,5 раза, а первый боковой лепесток уменьшается в два раза.

В разделе 4.5 исследована возгтность использоебния дополнительных пассивных вибраторов в директорий антенне. Рассмотрен вариант расположения дополнительных пассивных вибраторов над и под активнш вибратором. Это позволяет увеличить КНД короткой директорией антенны на 1,5 - 2,5 &Б без увеличения ее продольного размера.

В разделе 4.6 рассмотрена возмонность использования пассивны вибраторов в антенне зенитного излучения. Для обеспечения радио

вещания на близких расстояниях от передающего центра в диапазоне 60 - 80 ы в последнее время используется т.н. зенитное вещание. Антенны зенитного вещания обеспечивают интенсивное возбуждение ионосферы; отраженное ионосферой поле возвращается к земле и принимается абонентами. Наилучшая устойчивость передачи сигнала в системе зенитного вещания обеспечивается при круговой поляризации излучения. Типовая антенна зенитного излучения состоит из четырех скрещенных вибраторов, подвешенных на разной высоте над землей. В отличие от штатной антенны зенитного излучения^ имеющей четыре точки питания и сложную фидерную систему с корректирующими вставками и коротко-замкнутыми шлейфами, антенна с пассивными вибраторами имает две точки питания и более простую фидерную систему.

В заключении сформулированы основные результаты работы.

3 приложении I приведен вывод асимптотического прод-

А

ставления для базовой функции.

В приложении 2 приведен еывод формулы для КНД вибраторной антенной системы через наведенные сопротивления.

В приложении 3 приведены акты внедрения результатов диссертационной работы."

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В диссертационной работе получены следующие новые научные результаты.

I. Решены задачи дифракции сферической электромагнитной волны на идеально проводящем плоском кольце и торе. Задачи решались методом интегральных уравнений. Для тороидального переизлучателя решена также задача дифракции в однонаправленном режиме излучения, когда ш

антенная система снабкена плоским идеально проводящим рефлектором.

Определена оптимальная геометрия антенной системы, при которой обеспечивается максимальный коэффициент направленного действия.

2. Решена задача определения токов в пасспгноы переизлучателе для случая," когда возбудителем антенной системы является симметричный электрический вибратор. Определена такая форма кольцевого пере-изпучателя, при которой вся его поверхность возбуждается полем возбудителя синфазно, и показано, что для этого осевая линия переазлу-чатедя должна быть овальной ( овал-Кассини). Таким образом, исследо-Еано и разработано малогабаритное антенное устройство с невыступаю-цеЁ конструкцией, -которое может быть использовано как в качестве самостоятельного излучателя, так и как элемент антенной решетки.

3-. Проведен анализ направленных свойств и эффективности антенной системы с возбудителем в виде симметричного электрического вибратора и системы параллельных ему пассивных вибраторов, центры которых расположены на линии равных фаз поля возбудителя. Поле излучения такой антенной системы свободно от кросс поляризационной составляющей, свойственной полю излучения кольцевого переизлучателя.

Система с пассивными вибраторами может быть использована в антенной технике, в частности как облучатель зеркальной антенна или линзы.

4. Рассмотрен ряд конкретных антенных систем, где применение пассивных переизлучателей позволяет улучшить технико-экономические показатели, именно:

- упрощение схемы питания многовибраторных синфазных декаметро-вых антенн-цутем замены части активно питаемых вибраторов на пассивные;

- использование дополнительной цепочки пассивных вибраторов в

одноэтажных синфазных декаметроЕых антеннах с целью увеличения эффективности и снижения бокового излучения в вертикальной плосксста;

- упрочение системы питания антенн зенитного излучения;

- увеличение эффективности директорной антенны путем использования пассивных излучателей без увеличения продольных размеров антенны.

ПУБЛИКАЦИИ

Полученные в работе результаты отражены в следующих публикациях:

1. Пименов Ю.В., Ямпольский A.B. дифракция сферической электромагнитной волны на идеально проводящем плоском кольце. Труды НЖР, 1987, ß 3, с.59-66.

2. Пименов у.В., Ямпольский A.B. Увеличение эффективности вибраторной антенны. Электросвязь, 1939, й 10i с.45-47.

3. Ямпольский A.B. Дифракция сферической электромагнитной волны на тонком идеально проводящем торе. Труды НКГР, 1990,

3, с.41-42.

4. Пименов й.В., Ямпольский A.B. Улучшение направленных своГ.ств -декаметровых синфазных антенн путем использования пас* сизекх перекзлучателей. Электросвязь, 1992, t 6, с.23-29.

5. Ямпольский A.B. Пассивный кольцеобразный перемзлуча--яель для симметричного электрического вибратора. Электросвязь,

1992, 3, с.36-38.

о. Пименов й.В., Ямпольский A.B. Возбуждение кольцевого пассивного переизлучателя симметричным электрическим вибратором. Труды НШ1Р, 1992, № 3, с.

Подписано в печать 15.10.92. Формат 60x84/16. Печать офсетная.

.Объем 1,1 усл.п.л. Тираж 100 экз. Заказ 354. Бесплатно.___.'

ООП МП "Информсвязьиздат". Москва, ул. Авиамоторная, 8.-