автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Математическое обеспечение программно-методического комплекса проектирования радиопеленгаторных антенн, основанное на систематизации их эвристических и строгих моделей
Автореферат диссертации по теме "Математическое обеспечение программно-методического комплекса проектирования радиопеленгаторных антенн, основанное на систематизации их эвристических и строгих моделей"
На правах рукописи
ООЗОВ2415
НВАНОВ Александр Владимирович
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАДИОПЕЛЕНГАТОРНЫХ АНТЕНН, ОСНОВАННОЕ НА СИСТЕМАТИЗАЦИИ ИХ ЭВРИСТИЧЕСКИХ И СТРОГИХ МОДЕЛЕЙ
Специальности 05 13 12 - Системы автоматизации проектирования
05 13 18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Воронеж - 2007
003062415
Работа выполнена в Воронежском государственном техническом университете
Научный руководитель доктор технических наук, профессор
Пастернак Юрий Геннадьевич
Научный консультант доктор технических наук
Ашихчин Александр Владимирович
Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор
Макаров Олег Юрьевич, кандидат физико-математических наук, доцент
Преображенский Андрей Петрович Ведущая организация ОАО «Концерн «Созвездие»» (г Воронеж)
Защита состоится 18 05 2007 г в 1430 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212 037 03 Воронежского государственного технического университета по адресу 394026, г Воронеж, Московский просп, 14
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета
Автореферат разослан «У^» апреля 2007 г
Ученый секретарь диссертационного совета
Родионов О В
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы Эффективность систем автоматизированного проектирования антенных решеток, используемых в комплексах радиопеленгации и радиомониторипга, в значительной степени зависит от структуры и основных параметров математического обеспечения программно-методического комплекса (ПМК) уровня физико-математического описания процессов, протекающих в пространственно-распределенных электродинамических объектах сложной морфологии, адекватности используемых моделей и алгоритмов, количества необходимых вычислительных процедур и т д
Как правило, в современных САПР антенных устройств и систем (CST Miciowave Studio, Zeland, HFSS HP, Maxwell, ADS и др ) используются универсальные численные методы — чаще всего метод конечных элементов и метод моментов (Бубнова-Галеркина) Преимуществом подобного подхода является отсутствие ограничений на геометрические и электродинамические характеристики анализируемой антенной решетки (или - ее отдельного элемента) Однако существуют и существенные недостатки программных средств, предназначенных для проектирования (или только для анализа параметров) сложных широкополосных антенных систем существенные временные затраты (анализ характеристик линейной антенной решетки, состоящей из 9 направленных антенн, в полосе частот с двукратным перекрытием, с использованием пакета CST Microwave Studio, занимает около 140 часов), анализ подобных сложных электродинамических структур с помощью более простых эвристических и полуэмпирических методов зачастую не позволяет получить адекватного описания проектируемой антенной решетки
Проведение структурного и параметрического синтеза радиопеленгатор-ных антенных решеток часто сводится к многократному их численному анализу, сочетаемому с варьированием их структурного построения и комплекса параметров, а поэтому для рационализации процесса их автоматизированного проектирования необходимо оптимальным образом построить иерархию моделей и алгоритмов, составляющих математическое обеспечение САПР антенных решеток комплексов радиопеленгации
Постоянный рост требований к радиопеленгаторным антенным решеткам, вызванный совершенствованием аппаратуры связи (увеличение коэффициента усиления, улучшения качества согласования с приемным трактом, увеличение сектора и скорости пространственного обзора, уменьшение боковых лепестков), инициирует поиск новых принципов и, подходов реализации систем автоматизированного проектирования подобных антенн
Таким образом, разработка математических моделей радиопеленгаторных антенных решеток и алгоритмов их анализа и синтеза, составляющих основу математического обеспечения программно-методического комплекса автоматизированного проектирования сложных антенных систем, является актуальной научной задачей
Работа выполнена в соответствии со следующими приоритетными направлениями развития науки, технологий и техники Российской Федерации перспективные вооружения, военная и специальная техника, опто-, радио- и аку-стоэлекгроника, оптическая и сверхвысокочастотная связь в рамках основных
научных направлений Воронежского государственного технического университета «САПР и методы автоматизации производства», «Интеллектуальные информационные системы»
Целью диссертационной работы является создание математического обеспечения программно-методического комплекса автоматизированного проектирования радиопеленгаторных антенных решеток Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач
- анализа состояния и перспектив развития систем автоматизированного проектирования АР современных радиопеленгаторов,
- разработки математических моделей широкополосных радиопеленгаторных антенных решеток,
- создания алгоритмов и методики проектирования антенных решеток комплексов радиопеленгации на основе созданных математических моделей и адекватных им алгоритмов обработки принимаемых сигналов,
- разработки методики проектирования радиопеленгаторных антенных решеток
Методы исследования. В ходе выполнения работы использовались основные положения теории системного анализа, теории и методов автоматизированного проектирования сложных технических объектов, методы вычислительной электродинамики, методы математического моделирования, стандартные методики натурных экспериментальных исследований антенно-фидерных устройств
Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной
1 Структура и состав математического обеспечения ПМК автоматизированного проектирования радиопеленгаторных антенных решеток, отличающиеся многоуровневой иерархией математических моделей антенных систем и адекватных им алгоритмов обработки принимаемых сигналов, способ выбора математических моделей и алгоритмов, отвечающий условию выполнения основных требований технического задания и комплекса эксплуатационных требований
2 Физико-математические модели, являющиеся основой математического обеспечения ПМК проектирования радиопеленгаторных антенных решеток, описывающие протекающие электродинамические процессы на различных уровнях строгости
3 Алгоритмы анализа, параметрического и структурного синтеза радиопеленгаторных антенных решеток, позволяющие улучшить технические и эксплуатационные характеристики современных аппаратно-программных радиопеленгаторных комплексов
4 Целевая функция процедуры оптимального синтеза радиопеленгаторных антенных решеток, зависящая от вектора параметров техническою задания, весовых коэффициентов их значимости, вектора учета уровней иерархии математических моделей, алгоритмов и процедур синтеза, вектора параметров, характеризующих геометрию и электрические свойства материалов АР
Практическая значимость работы Разработанное математическое обеспечение программно-методического комплекса автоматизированного проек-
тирования радиопеленгаторных антенных решеток позволяет существенно улучшить весь комплекс их технических и эксплуатационных параметров, а также сократить временные и материальные затраты разработчиков
Реализация и внедрение результатов работы. Основные теоретические и практические результаты работы использованы в ЗАО «ИРКОС» (г Москва), Воронежском высшем военном авиационном инженерном училище, Воронежском военно-техническом училище ФСО России, Воронежском государственном техническом университете Разработаны программные продукты, зарегистрированные в ГОСФАГТ РФ «Расчет диаграммы направленности круговой фазированной антенной решетки с заданным числом элементов» (№ 50200401251 от 3 11 04 г ), «Расчет диаграммы направленности кольцевых антенных решеток с гантелеобразными, коническими, цилиндрическими элементами» (№ 50200401254 от 3 11 04 г ), «Расчет диаграммы направленности антенной решетки с учетом взаимного влияния элементов и токов, протекающих по корпусу автомобиля» (№ 50200401264 от 9 11 04 г)
Основные положения, выносимые на защиту:
1 Структура и состав математического обеспечения ПМК автоматизированного проектирования радиопеленгаторных антенных решеток, опирающегося на широкий спектр математических моделей проектируемых антенных систем и алгоритмов обработки принимаемых сигналов, сформулирован рациональный способ выбора математической модели из предлагаемой иерархии математического обеспечения ПМК
2 Пакет моделей, составляющих ядро математического обеспечения ПМК проектирования радиопеленгаторных антенных решеток, характеризующегося многоуровневой иерархической структурой, определяющейся градацией уровней представления электродинамических процессов, протекающих в анализируемых антенных системах
3 Алгоритмы анализа, параметрического и структурного синтеза радиопеленгаторных антенных решеток, построенные на основе предложенного комплекса моделей, реализующие критерий минимизации систематических погрешностей пеленгования источников радиоизлучения и максимизации чувствительности аппаратуры радиопеленгации
4 Целевая функция процедуры синтеза радиопеленгаторных антенных решеток, минимум которой определяет оптимальное сочетание параметров технического задания и эксплуатационных требований
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на международных научно-технических конференциях IV научно-техническая конференция «Кибернетика и технологии XXI века» (Воронеж, 2003), II научно-техническая конференция «Физика и технические приложения волновых процессов» (Самара,2003), X научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь» (Воронеж>2004), ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников, студентов и аспирантов Воронежского государственного технического университета (Воронеж, 2002-2005)
Публикации Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 13 научных работах, в том числе 8 в изданиях, рекомендованных ВАК
РФ, зарегистрировано 3 программных продукта В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежит [15, 8-13] - проведение моделирования, программная реализация и численное исследование угло-частотных характеристик пеленгаторных антенных решеток из вибраторов различной морфологии, [14-16] — алгоритмы, численный эксперимент, экспериментальное подтверждение адекватности проведенных расчетов
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, списка литературы, включающего 143 наименования Работа изложена на 210 страницах, содержит 105 рисунков и 3 таблицы
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования, изложена научная новизна и практическая ценность работы
В первой главе проведен анализ современного состояния программных продуктов, предназначенных для проектирования и моделирования СВЧ устройств и антенн, рассмотрены методы, использующиеся для построения математических моделей антенных решеток различной конфигурации Выполнен сравнительный анализ точности математических моделей и методов, позволяющих учитывать влияние электродинамического взаимодействия вибраторов, опорных и несущих конструкций пеленгаторных антенных систем на их основные технические характеристики, на основе которого можно констатировать, что ни одна из рассмотренных программ проектирования и моделирования СВЧ устройств и антенн не может в полной мере удовлетворить основному требованию, выдвигаемому при проектировании антенных решеток современных радиопеленгаторов, а именно совмещению возможностей проведения анализа и синтеза широкополосных антенных систем, а также возможности моделирования процедур реально-временной обработки сигналов, принимаемых антенной системой, и коррекции измеряемых в натурных условиях пеленгов (рис 1)
Данные обстоятельства делают актуальным разработку средств автоматизированного проектирования и оптимизации широкополосных антенных систем радиопеленгаторов
Во второй главе рассмотрено математическое обеспечение программно-методического комплекса проектирования пеленгаторных антенн, созданного на основе систематизации разработанных эвристических и строгих математических1 моделей вибраторных антенных решеток
Синтез антенного устройства с учетом наличия рассеивателей! в ближней зоне поля измерительной антенной системы |
Алгоритмы и программы обработки в реальном масштабе времени пространственных отсчетов наблюдаемого электромагнитного поля, коррекция измеренных пеленгов ! источников радиоизлучения
Рис 1. Структура решаемой научно-технической задачи
Математические модели рассеяния плоских вертикально поляризованных электромагнитных волн на кольцевых решетках, составленных из цилиндрических, биконических и гантелеобразных вибраторов, основаны на использовании аппарата интегральных уравнений Халлена для токов 1 т (z'), протекающих по вибраторам и опорной мачте
Система интегральных уравнений была приведена к системе линейных алгебраических уравнений с помощью метода коллокаций, позволившая отыскать комплексные значения токов, протекающих через нагрузку вибраторов Из полученных результатов следует, что для минимизации взаимного влияния элементов антенной решетки следует использовать низкодобротные вибраторы с небольшими угловыми размерами (в случае применения гантелеобразных вибраторов их максимальный диаметр должен быть существенно меньшим их полной длины) Выяснено, что использование гантелеобразных вибраторов позволяет уменьшить уровень боковых и задних лепестков диаграммы направленности антенной решетки, повысить степень однозначности пеленгования источника радиоизлучения
При проектировании пеленгаторных антенн, диапазон работы которых не позволяет исключить влияние земной поверхности, весьма актуальной является задача разработки математических моделей с учетом данного эффекта Автором предложена математическая модель учета влияния земной поверхности на характеристики пеленгаторных антенн на основе решения системы интегро-дифференциальных уравнений типа Поклингтона, которое сводится к следующей системе линейных алгебраических уравнений относительно неизвестных токов I, в системе вибраторов
/ = 1>2> к = 1,2, ,N, (1)
/=i
где 7,Гк - элементы матрицы взаимных сопротивлений Было выяснено, что максимальная ошибка оценки угловых координат, вызванная влиянием земной поверхности, составляет 5-7°
На основе результатов численного моделирования предложен способ построения системы радиопепенгации KB диапазона волн с поляризационной селекцией, включающей малоэлементную антенную решетку с наклонными вибраторами, описан алюритм процедуры оценки в реальном масштабе времени пеленгов (с учетом взаимного влияния) Универсальность алгоритма заключается в том, чго матрица взаимных сопротивлений на рабочих частотах может быть как аналитически вычислена, так и измерена экспериментальным путем
Для повышения энергетического потенциала радиопеленгаторных антенн предложены и\ математические модели различного уровня строгости описания протекающих в них физических явпений, которые позволили создать комплекс алгоритмов анализа и синтеза металло-диэлектрических антенных систем различной геометрии С их помощью была спроектирована и исследована антенная решетка радиусом 150 мм, состоящая из 10 симметричных электрических вибра-юров длиной 150 мм и диметром 10 мм, одни из которых при проведении про ueajpu численного анализа структуры возбуждался от стороннего точечного ис
точиика, Находящегося между плечами активного вибратора, остальные 9 элементов были нагружены на резисторы номиналом 100 Ом . Результаты численного моделирования оказались весьма неожиданными - и амплитудные, и фазовые диаграммы направленности активного элемента, находящегося в составе кольцевой антенной решетки, s сильной степени отличаются от изотропных: диаграмма направленности (ДН) вибратора в составе антенной решетки существенно отличается от тороидальной; с ростом частоты ДН становится игольчатой с КНДдо 4-8 дБ на частотах 1-2 Г Гц. Целесообразно применять данную модель вибраторной антенной решетки при проектировании пеленгам но иного комплекса с ограниченным сектором обзора и увеличенной дальностью сканирования.
На основе моделирования неоднородных трехмерных мёталло-диэлектрнческих структур проведено исследование направленных свойств линзы Люнеберга, возбуждаемой электрическим симметричным вибратором (рис. 2), целью которого являлось выяснение возможности использования линзы Люнеберга дли повышения коэффициента направленного действия широкополосной радиопеленга горной антенной системы секторного (или кругового) обзора, функционирующей ч СВЧ диапазоне частот.
Для 7-й границы многослойного тела векторное интегральное уравнение записывается как
l?.=(l V. t
где IJv), ]№(v'), I „„.,<>''), векторы искомых и первичных токов,
P,.(v,v')- интегральное ядро, индекс / г- i означает номер граничной поверхности; ШГ (v, г') и )- ядра, учитывающие вклады токов на /-1 и 7 + 1 граничных поверхностях (при .( = 1, / = 0 для SUi^,(v,v'), s = 0, / = 1 для ЙТГ/'О',v')), Уравнения вида (2) записываются для каждой границы (поверхности полагаются при и — cans! в единых координатах n,v,tp). В результате получим систему уравнений с числом векторных уравнений равных числу границ. Результатом решений является построение диаграмм направленности. Иа основе полученнрго семейства диаграмм направленности для различных частот выяснено, что использование линз Люнеберга позволяет существенно повысить энергетический потенциал (ло 5-10 д1> и более). Представляется возможным использовать данную антенную решетку в комплексе радиопеленгации для измерения
Рис. 2. Линза Люнеберга с электрическим вибратором
пеленга к угловом секторе шириной 60-1 КО".
Для ИМ К про екткровав н я радиопелен гаторных Л1' кругового t *
обзора разработана модель антенной ^-г * " ¡Г- m ДО решетки из лого периодических an- ¡¿И Сщ!' I ! \' -•■-
тени (ЛПА) (рис. 3) . Моделируемая - ' ';'.!? • ' . . .„.L 4
кольцевая антенная решетка состоя- ^cii-J ]TlS' ла из опорной штанги и шести ЛПА. s ■ - l j j ? 1 i ijjwl j Рассматривалась возможность не- " - !1] "
ленгадии источников рад но и злу ч е- : -т
ния в диапазоне частот от 1 ГГц до 4
ГГц с ПОМОЩЬЮ АР, имеющей еле- Рис.З.А! из ЛПА
дующие геометрические параметры: радиус антенной решетки RM = 82 мм,
внешний радиус R- 380 мм, коэффициент г = 0.86. количество симметричных вибраторов единичной ЛПА /V = 13. диаметр вибраторов d = 5 мм и диаметр штанги ds, = 30мм, коэффициент перекрытия ё = 6, Принималось, что каждая из ЛПА нагружена на усилитель с чисто активным входным сопротивлением
Щ
Л, =50 Ом. Пространственно-временная зависимость плотности токё 3 сводилась к выражению
N ,У,
= (3)
и-1
{Хплях е ячейке [л:±Д1 \ \ для I е интервалу Г/ ±& 1
„ г {-да-й V >
Одоял: е ячейке [*„±Л] [0 г г интервалу ±л,]
коэффициенты Аш являются амплитудами тока в пространственном представлении, соответствующими данным (хт,1п), которые определяются из решения интегрального уравнения, а и А'Т - полные числа пространственных ячеек и временных интерналов. По окончании процедуры определяется падение напряжения Щ на нагрузочных сопротивлениях /?„ каждой ЛПА. Проведенный анализ показал возможность оценки угловых координат с помощью ЛПА с точностью не хуже
Создана математическая модель рассеяния плоских электромагнитных волн на корпусе носителя антенной системы мобильного пеленгаторного комплекса, основанная на представлении объекта дифракции в виде идеально проводящего прямоугольного параллелепипеда. Граничное интегральное уравнение Фока решалось методом коллокаций. На поверхности анализируемого объекта строилась сетка, в пределах одного элемента которой значения поверхностных "шков считались постоянными.
Решение векторного интегрального уравнения Фока определялось в виде столбца, записываемого как
¿а ^ ^<¡1 ,
где J , Jzn, Jul- компоненты поверхностной плотности тока проводимости на и
гранях Использование предлагаемой модели позволяет уменьшить величину радиодевиации в современных комплексах радиоконтроля и пеленгации до величины (1-3)°, что соответствует типичным значениям систематической погрешности оценки угловых координат стационарной аппаратуры, кроме того, найти области «опасных» (с точки зрения большой величины систематической ошибки) частот и использовать корректирующие алгоритмы только в проблемных частотных полосах, что дает возможность, практически не снижая точности пеленгования, существенно повысить скорость частотного сканирования пеленгатора и его пропускную способность
В третьей главе рассматриваются алгоритмы анализа, синтеза автоматизированного проектирования вибраторных антенных решеток аппаратуры радиопеленгации на основе созданных математических моделей
Для упрощения процедуры выбора математической модели при автоматизированном проектировании сформулирована методика принятия проектного решения об оптимальном выборе иерархического уровня математической модели радиопеленгаторной антенной решетки и математического обеспечения программных средств обработки принимаемых ею сигналов
Рассматривая задачу построения оптималыюй пеленгаторной антенной решетки как задачу проектирования сложного технического объекта, целевую функцию можно представить в виде
1 РтЗ МО'^структ '^параметр J — РтЗ ^МОструит >амраттр у (4)
где 1Уп = {А/,А(р,А0,,ёср,80,Л'тач,Ах,Ау,Л^}Г- вектор технического задания,
Ртз ~\Р\>Рг> >Рн}Г- вектоР весовых коэффициентов, Д, е[0,1]- весовые коэф-
" т
фициенты и = Гш={гтдс,Гха,та>Гпо,,тто„я,Г}в/,Гза,Гсотр1СХ} - вектор,
»=1
содержащий уровни иерархии математических моделей, алгоритмов и процедур синтеза, аЮЛхо ={ал<!,аЖ111 , а,е!кИ ,аал,аеЁ }Т - вектор показателей, описывающих вид структуры антенной решетки
Целью параметрического синтеза пеленгаторной антенной решетки является выбор таких ее параметров, при которых обеспечивались бы условия минимума СКО пеленга и максимума коэффициента усиления в заданной рабочей полосе частот антенного устройства [/„,„, /тач]
Решаемая оптимизационная задача сводится к нахождению одного из «глубоких» минимумов целевой функции Рц .
Разработан алгоритм структурного синтеза вибраторной антенной решетки для аппаратуры радионаблюдения и пеленгования, алгоритм анализа ее функционирования с учетом взаимного влияния элементов и опорной мачты в широкой полосе частот
Алгоритм структурного синтеза вибраторной антенной решетки иллюс!-
рируется структурной схемой, показанной на рис 4 В частности, при проектировании пеленгатора с секторным обзором целесообразным является использовать линейные антенные решетки (при одинаковом с кольцевыми структурами числе элементов и базе они имеют большие поперечные (относительно направления прихода электромагнитной волны) размеры) В приведенном алгоритме (рис 4) используется также возможность увеличения поперечных размеров решетки в двух противоположных угловых секторах общей шириной 180° для повышения точности и разрешающей способности пеленгатора в этих секторах при базировании аппаратуры на мобильном носителе (микроавтобусе, автомобиле и т д ) В этом случае выбирается эллиптическая форма решетки Проведение анализа характеристик антенной решетки на достаточно строгом электродинамическом уровне позволяет выбрать как оптимальную ее структурную схему (провести структурный синтез), так и выбрать тип и параметры вибраторов
Предложен способ существенного упрощения алгоритма структурного синтеза пеленгаторной антенной решетки, основанный на использовании восстановления фазового фронта падающей плоской электромагнитной волны известной частоты с априорно неизвестной поляризацией по измеренному распределению комплексных амплитуд сигналов на выходах кольцевой антенной решетки, установленной на мобильном носителе произвольной формы или размещенной на мачте с растяжками сложной конфигурации
Значение аппроксимированного поля вычисляется как
1 2?Гл'
5>„ехр[ш£]
(Г (ехр [/<?>]) =
hm-
27Г
R2 - г'
R2 - 2Rt eos (%-<p) + r
-dS,
1
U (exp[i<p]) = hm~ J
R2-r2
У.В.
[m<p\
(5)
(6)
R2 -2Rrcos(£ - (p) + r2
Найдя предельные значения функции U"{z) на контуре интегрирования и учитывая, что данная функция может быть разложена в степенной ряд как U~ (г) = . легко найти значения ее комплексных коэффициентов хт
т<и
Далее грубо определяется значение измеренного пеленга (например, с помощью одного из известных методов радиопеленгации, в частности корреляционного метода), определяются границы неопределенности пеленгования (которые могут достигать до ± 40п из-за влияния корпуса носителя антенной решетки) Затем вычисляются значения функции U (z) в трех близко расположенных и не лежащих на одной прямой точках в секторе границы неопределенности удаленных от внешних границ корпуса носителя на расстояние, большее или равное длине волны в свободном пространстве Направление градиента
функции описывающей фазовое распределение суммарной электро-
магнитной волны, принимается за уточненное значение пеленга, соответствующее направлению нормали к фазовому фронту волны на некотором удалении оч корпуса носителя, где рассеянные волны уже не вносят существенного вклада в искажение измеряемого пеленга
'Техническое задание на проектирование вибраторной антенной /
решетки Л
1 Сектор обзора (ло'шоазимутальный, секторный) *>
2 Диапазон рабочих частот(/[11]П, - границы диапазона) р
3 Точность пеленгования " максимальная величина ошибки ^ оценки угловой координаты) &
4 Максимально допустимое количество каналов пеленгования ¡*
5 Условия расположения антенной решетки (опорная мачта * автомобиль воздушное судно) &
6 Ограничения по габаритам (Д^,пач, _Утач, гпшч) ^
Нет
В качестве
базовых выбираются эквидистантные линейные подрешетки
Определение количеств! питер (ярусов) антенной решетки N.
проектируется одноярусная решетка при N„„„>1 - многоярусная) Число литер выбирается с учетом , ее максимально допустимых габаритных размеров и допустимого числа каналов пеленгования N
" ч*
" Базы всех решеток (подрешсток)
Необходима корректировка ГЗ увеличение габаритных размеров (л"1Ш1Ч иди увеличение параметра 6фтл
Численная оценка точности и одиозна шости
пеленгования в полосе рабочих |астот с помощью антенной решетки выбранной
конфигурации стремя типами изиучатекгй I) цилиндрические 2) гантслеобрлзные, Я) биконические
Выбор типа бтзово! о этемептт антенной решетки соответствующего максимальному показателю интегрального критерия качества
Окончание
Рис 4 Алгоритм структурного синтеза вибраторной АР
Таким образом, предложенный алгоритм позволяет уточнять значения угловых координат источников радиоизлучения с произвольной поляризацией, искаженных рассеянными корпусом носителя антенной решетки электромагнитными волнами, при этом отсутствует необходимость многократного решения задачи дифракции на электродинамическом объекте «антенная решетка - носитель» для множества сочетаний параметров «азимут — угол места - пространственный угол ориентации плоскости поляризации»
В четвертой главе описана методика автоматизированного проектирования радиопеленгаторных антенных решеток на основе созданного многоуровневого математического обеспечения ПМК Разработанная методика имеет следующие особенности
использование наряду со строгими методами математического моделирования эвристических методов, характеризующихся малым числом вычислительных процедур,
разнообразие и объектная направленность физико-математических моделей, на которые опираются реализованные в рамках ПМК алгоритмы и программы, позволяют повысить быстродействие решения задач моделирования и оптимизации,
возможность расширения многообразия проектируемых объектов за счет модульной организации ПМК проектирования радиопеленгаторных антенных решеток
Головная программа осуществляет управление всеми блоками ПМК и координацию обмена информацией между функционально взаимосвязанными блоками Ее упрощенная структурная схема представлена на рис 5 Структурная схема передачи данных и управления разработанным программно-методическим комплексом отображена на рис 7
При разработке ПМК проектирования радиопеленгаторных антенных решеток использовался язык программирования Си++ Время решения задачи одним модулем при использовании ПК с процессором АИоп 64 3000+ может лежать в интервале от долей секунды до полутора часов (при построении двумерных дисперсионных зависимостей многоуровневых металло-диэлектрических структур) Желательный объем ОЗУ компьютера - не менее 512 Мб (порядок матриц решаемых СЛАУ может достигать ((5-6)106)
Адекватность математического обеспечения ПМК иллюстрируется следующим примером, в котором рассматривается радиопеленгаторная антенная решетка с радиусом 500 мм, нагрузками вибраторов 1 кОм, длиной плеча вибраторов 100 мм, диаметром вибраторов 10 мм, корпус носителя характеризуется длиной 5500 мм, шириной и высотой по 2000 мм (микроавтобус «Газель») Сравнение данных численного моделирования и результатов натурного эксперимента спроектированной АР показали, что в полосе частот 80-180 МГц среднеквадратичное их отклонение не превышает 3° (рис 6) Разработанные с помощью созданных средств радиопеленгаторные АР успешно используются на практике в компактных комплексах радиомониторинга и радиопеленгации в ЗАО «ИРКОС», г Москва
Ввод' данных' ' ' о^'^де-'п^^ет^Т7 пеленгаторной АР (секторная у
(уэконапрааленная) кругового обзора) /
Синтез начального варианта структуры и параметров пеленгаторной антенны на основе применения линзы Яюнеберга
Синтез начального варианта структуры и параметров АР на основе направ пенных ЛПА
Синтез начального варианта структуры и параметров АР
антенны на основе применения |
линзы Лганеберга р
Выбор предметной программы |
моделирования для получения |
основных эксплуатационных I
характеристик пеленгаторной | антенны на основе лннзы Люнеберга $
А I__
Л
Моделирование АР на основе ЛПА \
Выбор предметной программы | моделирования для получения \ основных параметров пеленгаторной ;
АР из ЛПА |
I В
^ Выбор вида одиночных элеметов для I формирования проектируемой АР |
I Выбор предметной программы ( | моделирования Расчет и анализ » выходных параметров пеленгаторной | I АР из одиночных элементов I
Учесть влияние носителя9
Да
Ввод параметров носителя пеленгаторной антенны
Рис 5 Упрощенная структурная схема головной программы ПМК (начало)
й"|
Соответстствуют параметры -и характеристики заданным^ „требования м^-""''
А,В>С
Выбор программы моделирования Расчет и [ анализ вносимых корректив оценки | пеленгационных харрактеристик с учетом носителя
Ч ю )
Возможно изменив Нет
параметров пеленгаторной^- ' ' ---^антенны 9
^Г'Да
А,В,С
Соответстствуют параметры (с учетом носителя) и характеристики . заданным требованиям^
Изменение параметров АР
Д»1 Е
I 9 )
3
ЕЕ
Документирование результатов распечатка параметров антенны и её основных характеристик
Изменение структуры *
( и )
Рис 5 Упрощенная структурная схема головной программы ПМК (окончание) Пеленг, град
60
Рис 6 Характеристика адекватности ПМК проектирования радиопеленгаторной антенной решетки
Программы графического I интерфейса
данные управление
Программы обработки объектно-ориентированных сообщений
П
Программа диалогового взаимодействия
а*
Головная программа
I
Г
ч------
Интерфейс связи с базой данных и др программно-аппаратными средствами
Г
Блок алгоритма коррекции пеленга на основе модифицированного метода наведенных электродвижущих сил
Блок алгоритма коррекции пезенга на |
основе метода векторных __интегральных уравнений
Блок моделирования учета влияния _корпуса носителя___
Блок алгоритма коррекции пеленга на основе свойств интеграла Пуассона
Блок моделирования учета влияния земной поверхности
Блок моделирования кольцевой АР из «тонких» цилиндрических вибраторов
Блок моделирования кольцевой АР из «тонких» биконических вибраторов
Блок моделирования кольцевой АР из
«тонких» гантелеобразных __вибраторов_
Модуль параметрического синтеза кольцевой АР из тонкопроволочных вибраторов
Модуль структурного синтеза кольцевой АР из тонкопроволочных ___вибраторов____
Блок моделирования кольцевой АР из | «толстых» дискоконусных вибраторов [ Блок моделирования кольцевой АР из |
«толстых» биконусных вибраторов Блок моделирования кольцевой АР из I «толстых» цилиндрических вибраторову
Модуль параметрического синтеза кольцевой АР из «тостых» вибраторов [
Блок моделирования структуры кольцевой АР из логопериодических
__антенн_________
Модуль параметрического синтеза АР из логопериодических антенн
Блок моделирования структуры пеленгаторной антенны с _ ^пользованием линзы Люнеберга Модуль параметрического синтеза ___пеленгаторной антенны _
Рис 7 Структурная схема передачи данных и управления разработанного ПМК проектирования радиопеленгаторных антенных решеток
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1 Проведен анализ состояния и перспектив развития систем автоматизированного проектирования антенных решеток современных радиопеленгаторов, на основе которого определены перспективные направления создания математи-
ческого обеспечения программно-методического комплекса проектирования пространственно-распределенных антенных систем сложной морфологии
2 Разработан комплекс моделей радиопеленгаторных антенных решеток, отличающийся многоуровневой иерархической структурой, позволяющий описывать электродинамические процессы, протекающие в анализируемых антенных системах, на различных уровнях строгости, а также позволивший создать на его основе пакет алгоритмов обработки принимаемых пеленгационных сигналов с коррекцией систематических погрешностей пеленгования
3 Разработаны алгоритмы анализа, параметрического и структурного синтеза радиопеленгаторных антенных решеток, позволяющие улучшить технические и эксплуатационные характеристики современных аппаратно- программных радиопеленгаторных комплексов
4 Предложена целевая функция процедуры оптимального синтеза радиопеленгаторных антенных решеток, реализующая критерий оптимального взвешивания основных параметров технического задания и комплекса эксплуатационных требований Создана методика проектирования радиопеленгаторных антенных решеток, основанная на рациональном построении комплекса их многоуровневых физико-математических моделей и алгоритмов структурного и параметрического синтеза
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1 Использование метода интегральных уравнений для анализа малоэлементных вибраторных антенных решеток, расположенных на металлической опоре / В В Гниденко, А В Иванов, К Б Меркулов, А В Останков, Ю Г Пастернак, В И Юдин // Вестник Воронеж гос техн ун-та Сер Радиоэлектроника и системы связи 2002 Вып 4 2 С 29-32
2 Моделирование и расчет диаграмм направленности широкополосных кольцевых антенных решеток из конических вибраторов / В В Гниденко, А В Иванов, К Б Меркулов, А В Останков, Ю Г Пастернак, В И Юдин // Вестник Воронеж гос техн ун-та Сер Радиоэлектроника и системы связи 2002 Вып 4 2 С 48-57
3 Иванов А В , Панычев С H , Хакимов Н.Т Исследование влияния параметров антенны на точность отсчета дальности однопозиционным фазовым нелинейным радиолокатором // Физика волновых процессов и радиотехнические системы 2003 Т 6 №2 С 49-51
4 Параметрический метод обнаружения объектов с нелинейными рас-сеивателями / С H Панычев, В И Подлужный, А В Иванов, H Т. Хакимов // Известия вузов Сер Радиоэлектроника 2003 №9-10 С 11-15
5 Ашихмин А В , Иванов А В , Пастернак Ю Г Исследование итеративного алгоритма радиопеленгации, учитывающего взаимное влияние элементов антенной решетки // Системы управления и информационные технологии науч -техн журнал Москва-Воронеж Научная книга, 2004 № 1 (13) С 83-88
6 Ашихмин А В , Иванов А В Моделирование влияния морфологии элементов антенной решетки на форму ее диаграммы направленности // Системы
управления и информационные технологии науч -техн журнал Москва-Воронеж Научная книга, 2004 №5с(17) С 94-97
7 Иванов А В , Кузьминов Ю В , Панычев С Н Оценка результирующей точности нелинейных антенных измерений методом интервального анализа // Антенны 2005 Вып 7- 8 (98- 99) С 79- 82
8 Иванов А В , Пастернак Ю Г Алгоритм оценки азимута источника СВЧ излучения с помощью кольцевой антенной решетки из логопериодических антенн//Телекоммуникации 2006 №11 С 26-31
Статьи и материалы конференций
9 Ашихмин А В , Иванов А В , Пастернак Ю Г Алгоритм снижения систематических ошибок определения угловых координат в мобильных и стационарных системах радиоразведки // Информация и безопасность регион науч -техн журнал Воронеж, 2003 Вып 2 С 131-135
10 Ашихмин А В , Иванов А В , Пастернак Ю Г Использование итеративной модификации метода наведенных ЭДС для повышения точности пеленгования источников радиоизлучения с помощью малоэлементных антенных решеток // Радиолокация, навигация, связь материалы X междунар науч -техн конф Воронеж Изд-во ВГУ, 2004 Т 3 С 2254-2264
11 Иванов А В , Пастернак Ю Г Математическое моделирование коррекции пеленга источника радиоизлучения, измеренного малоэлементной вибраторной антенной решеткой, расположенной на металлической мачте, методом интегральных уравнений // Кибернетика и технологии XXI века материалы IV междунар науч-техн конф Воронеж Изд-во ВГУ, 2003 С 311-315
12 Иванов А В , Пастернак Ю Г Моделирование решения задачи определения пеленга, измеренного малоэлементной кольцевой антенной решеткой, модифицированным методом наведенных ЭДС // Кибернетика и технологии XXI века материалы IV междунар науч -техн конф Воронеж Изд-во ВГУ, 2003 С 306-310
13 Иванов А В Моделирование характеристик многоэлементных широкополосных антенн с учетом нелинейных эффектов // Физика и технические приложения волновых процессов тезисы докл II междунар науч -техн конф Самара, 2003 С 417-418
Программные продукты
14 Расчет диаграммы направленности круговой фазированной антенной решетки с заданным числом элементов / А В Ашихмин, А В Иванов, Ю Г Пастернак, О И Шерстюк ГОСФАП № 50200401251 от 3 11 04
15 Расчет диаграмм направленности пеленгаторных кольцевых антенных решеток с гантелеобразными, коническими и цилиндрическими элементами
/ А В Ашихмин, А В Иванов, Ю Г Пастернак, О И Шерстюк ГОСФАП № 50200401254 от 03 11 04
16 Расчет диаграммы направленности антенной решетки с учетом взаимного влияния элементов и токов, протекающих по корпусу автомобиля / А В Ашихмин, С В Бутыло, А В Иванов, Ю Г Пастернак, О И Шерстюк ГОСФАП № 50200401264 от 9 И 04
Подписано в печать 06 04 2007 Формат 60x84/16 Бумага для множительных аппаратов Уел печ л 1,0 Тираж 90 экз Заказ
ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский просп , 14
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Иванов, Александр Владимирович
5
1 Критический анализ состояния и перспектив развития систем 13 автоматизированного проектирования антенных решеток современных радиопеленгаторов
2 Разработка математических моделей программно- 37 методического комплекса автоматизированного проектирования широкополосных радиопеленгаторных антенных решеток
2.1 Разработка математической модели вибраторной антенной 37 решетки, состоящей из элементов сложной геометрической формы, на основе алгебраизации скалярных интегральных уравнений первого рода
2.2 Разработка математической модели вибраторных антенных 50 решеток комплексов радиопеленгации с учетом влияния земной поверхности
2.3 Создание математической модели влияния земной 55 поверхности на характеристики радиопеленгаторной антенной решетки, состоящей из вибраторных тонкопроволочных антенных элементов, функционирующей в длинноволновом диапазоне
2.4 Моделирование биконического и дискоконусного вибраторов 70 на основе алгебраизации векторных интегральных уравнений Фредгольмовского типа второго рода с помощью метода коллокаций
2.5 Моделирование симметричного электрического вибратора, 87 входящего в состав в составе кольцевой антенной решетки
2.6 Численный анализ диаграммы направленности линзы 91 Люнеберга, возбуждаемой электрическим симметричным вибратором, проведенный с помощью электродинамической модели неоднородных трехмерных металлодиэлектрических структур
2.7 Разработка модели радиопеленгаторной антенной решетки 106 кругового обзора, состоящей из логопериодических вибраторных антенн
2.8 Математическая модель учета влияния корпуса носителя на 116 точность оценки угловых координат источников радиоизлучения в мобильных радиопеленгаторах
2.9 Выводы
3 Алгоритмы анализа, синтеза автоматизированного проектирования вибраторных антенных решеток аппаратуры радиопеленгации на основе созданных математических моделей
3.1 Алгоритм принятия проектного решения об оптимальном 13 7 выборе иерархического уровня математической модели радиопеленгаторной антенной решетки в процессе её анализа и синтеза
3.2 Разработка алгоритмов структурного и параметрического 146 синтеза вибраторных антенных решеток радиопеленгаторов стационарного и мобильного базирования
3.3 Разработка и верификация алгоритма определения азимута и 156 угла места источника радиоизлучения, созданный на основе метода наискорейшего спуска
3.4 Разработка алгоритма пеленгования источников 163 радиоизлучения с помощью вибраторной антенной решетки, основанный на методе прямого перебора
3.5 Алгоритм пеленгования источника радиоизлучения, 167 основанный на итерационной модификации метода наведенных электродвижущих сил
3.6 Разработка алгоритма оценки угловых координат источника 182 радиоизлучения с произвольной поляризацией с помощью кольцевой антенной решетки стационарного или мобильного базирования, основанный на использовании свойств интеграла Коши
3.7 Выводы
4 Методика автоматизированного проектирования радиопеленгаторных антенных решеток на основе созданного многоуровневого математического обеспечения программно-методического комплекса
4.1 Разработка структурной схемы ПМК радиопеленгаторных 191 вибраторных антенных решеток
4.2 Оценка адекватности ПМК проектирования 202 радиопеленгаторных антенн мобильных антенных решеток
4.3 Выводы
Введение 2007 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Иванов, Александр Владимирович
Актуальность темы. Эффективность систем автоматизированного проектирования антенных решеток, используемых в комплексах радиопеленгации и радиомониторинга, в значительной степени зависит от структуры и основных параметров математического обеспечения программно-методического комплекса (ПМК): уровня физико-математического описания процессов, протекающих в пространственно-распределенных электродинамических объектах сложной морфологии, адекватности используемых моделей и алгоритмов, количества необходимых вычислительных процедур и т.д.
Как правило, в современных САПР антенных устройств и систем (CST Microwave Studio, Zeland, HFSS HP, Maxwell, ADS и др.) используются универсальные численные методы - чаще всего: метод конечных элементов и метод моментов (Бубнова-Галеркина). Преимуществом подобного подхода является отсутствие ограничений на геометрические и электродинамические характеристики анализируемой антенной решетки (или - ее отдельного элемента). Однако, существуют и существенные недостатки программных средств, предназначенных для проектирования (или только для анализа параметров) сложных широкополосных антенных систем: существенные временные затраты (анализ характеристик линейной антенной решетки, состоящей из 9 направленных антенн, в полосе частот с двукратным перекрытием, с использованием пакета CST Microwave Studio, занимает около 140 часов); анализ подобных сложных электродинамических структур с помощью более простых эвристических и полуэмпирических методов зачастую не позволяет получить адекватного описания проектируемой антенной решетки.
Проведение структурного и параметрического синтеза радиопеленга-торных антенных решеток часто сводится к многократному их численному анализу, сочетаемому с варьированием их структурного построения и комплекса параметров, а поэтому для рационализации процесса их автоматизированного проектирования необходимо оптимальным образом построить иерархию моделей и алгоритмов, составляющих математическое обеспечение ПМК проектирования антенных решеток комплексов радиопеленгации.
Постоянный рост требований к радиопеленгаторным антенным решеткам, вызванный совершенствованием аппаратуры связи (увеличение коэффициента усиления, улучшения качества согласования с приемным трактом, увеличение сектора и скорости пространственного обзора, уменьшение боковых лепестков), инициирует поиск новых принципов и подходов реализации систем автоматизированного проектирования подобных антенн.
Таким образом, разработка математических моделей радиопеленгатор-ных антенных решеток и алгоритмов их анализа и синтеза, составляющих основу математического обеспечения программно-методического комплекса автоматизированного проектирования сложных антенных систем, является актуальной научной задачей.
Работа выполнена в соответствии со следующими приоритетными направлениями развития науки, технологий и техники Российской Федерации: перспективные вооружения, военная и специальная техника; опто-, радио- и акустоэлектроника, оптическая и сверхвысокочастотная связь в рамках основных научных направлений Воронежского государственного технического университета «САПР и методы автоматизации производства», «Интеллектуальные информационные системы».
Целью диссертационной работы является создание математического обеспечения программно- методического комплекса автоматизированного проектирования радиопеленгаторных антенных решеток. Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач; анализа состояния и перспектив развития систем автоматизированного проектирования АР современных радиопеленгаторов; разработки математических моделей широкополосных радиопеленгаторных антенных решеток; создания алгоритмов и методики проектирования антенных решеток комплексов радиопеленгации на основе созданных математических моделей и адекватных им алгоритмов обработки принимаемых сигналов; разработки методики проектирования радиопеленгаторных антенных решеток.
Методы исследования. В ходе выполнения работы использовались основные положения теории системного анализа, теории и методов автоматизированного проектирования сложных технических объектов, методы вычислительной электродинамики, методы математического моделирования, стандартные методики натурных экспериментальных исследований антенно-фидерных устройств.
Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:
1. Структура и состав математического обеспечения ПМК автоматизированного проектирования радиопеленгаторных антенных решеток, отличающиеся многоуровневой иерархией математических моделей антенных систем и адекватных им алгоритмов обработки принимаемых сигналов; способ выбора математических моделей и алгоритмов, отвечающий условию выполнения основных требований технического задания и комплекса эксплуатационных требований.
2. Физико-математические модели, являющиеся основой математического обеспечения ПМК проектирования радиопеленгаторных антенных решеток, описывающие протекающие электродинамические процессы на различных уровнях строгости.
3. Алгоритмы анализа, параметрического и структурного синтеза радиопеленгаторных антенных решеток, позволяющие улучшить технические и эксплуатационные характеристики современных аппаратно- программных радиопеленгаторных комплексов.
4. Целевая функция процедуры оптимального синтеза радиопеленгаторных антенных решеток, зависящая от вектора параметров технического задания, весовых коэффициентов их значимости, вектора учета уровней иерархии математических моделей, алгоритмов и процедур синтеза, вектора параметров, характеризующих геометрию и электрические свойства материалов АР.
Практическая ценность работы. Разработанное математическое обеспечение программно-методического комплекса автоматизированного проектирования радиопеленгаторных антенных решеток позволяет существенно улучшить весь комплекс их технических и эксплуатационных параметров, а также сократить временные и материальные затраты разработчиков.
Реализация и внедрение результатов работы. Основные теоретические и практические результаты работы использованы в ЗАО «ИРКОС» (г. Москва), Воронежском высшем военном авиационном инженерном училище, Воронежском военно-техническом училище ФСО России, Воронежском государственном техническом университете. Разработаны программные продукты, зарегистрированные в ГОСФАП РФ «Расчет диаграммы направленности круговой фазированной антенной решетки с заданным числом элементов» (№ 50200401251 от 3.11.04 г.), «Расчет диаграммы направленности кольцевых антенных решеток с гантелеобразными, коническими, цилиндрическими элементами» (№ 50200401254 от 3.11.04 г.), «Расчет диаграммы направленности антенной решетки с учетом взаимного влияния элементов и токов, протекающих по корпусу автомобиля» (№ 50200401264 от 9.11.04 г.).
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на международных научно-технических конференциях: IV-я НТК «Кибернетика и технологии XXI века» (Воронеж 2003 г.), П-я НТК «Физика и технические приложения волновых процессов» (Самара 2003 г.), «Радиолокация, навигация, связь» X международная НТК. (Воронеж 2004 г.), ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников, студентов и аспирантов Воронежского государственного технического университета (Воронеж, 2002-^2005 гг.).
Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 13 печатных работах (9 статьях, в том числе 8 научных работ в изданиях рекомендованных ВАК РФ); зарегистрировано 3 программных продукта. В работах опубликованных в соавторстве, и приведенных в списке литературы лично соискателю принадлежит: [1-5, 8-13] - проведение моделирования, программная реализация и численное исследование угло-частотных характеристик пеленгаторных антенных решеток из вибраторов различной морфологии [14-16] -алгоритмы, численный эксперимент, экспериментальное подтверждение адекватности проведенных расчетов.
В первой главе проведен анализ современного состояния программных продуктов, предназначенных для проектирования и моделирования СВЧ устройств и антенн; рассмотрены методы, использующиеся для построения математических моделей антенных решеток различной конфигурации. Выполнен сравнительный анализ точности математических моделей и методов.
Во второй главе рассмотрено математическое обеспечение программно-методического комплекса проектирования пеленгаторных антенн, созданного на основе систематизации разработанных эвристических и строгих математических моделей вибраторных антенных решеток.
Математические модели рассеяния плоских вертикально поляризованных электромагнитных волн на кольцевых решетках, составленных из цилиндрических, биконических и гантелеобразных вибраторов.
Предложена математическая модель учета влияния земной поверхности на характеристики пеленгаторных антенн на основе решения системы интег-ро-дифференциальных уравнений типа Поклингтона.
На основе результатов численного моделирования предложен способ построения системы радиопеленгации KB диапазона волн с поляризационной селекцией, включающей малоэлементную антенную решетку с наклонными вибраторами, описан алгоритм процедуры оценки в реальном масштабе времени пеленгов (с учетом взаимного влияния).
Спроектирована и исследована антенная решетка, возбуждаемая от точечного источника, находящегося между плечами активного вибратора из состава решетки.
На основе моделирования неоднородных трехмерных металло-диэлектрических структур проведено исследование направленных свойств линзы Люнеберга, возбуждаемой электрическим симметричным вибратором, целью которого являлось выяснение возможности использования линзы Люнеберга для повышения коэффициента направленного действия широкополосной радиопеленгаторной антенной системы секторного (или кругового) обзора, функционирующей в СВЧ диапазоне частот.
Разработана модель антенной решетки из логопериодических антенн (ЛПА) для ПМК проектирования радиопеленгаторных АР кругового обзора.
Создана математическая модель рассеяния плоских электромагнитных волн на корпусе носителя антенной системы мобильного пеленгаторного комплекса, основанная на представлении объекта дифракции в виде идеально проводящего прямоугольного параллелепипеда.
В главе 3 рассматриваются алгоритмы анализа, синтеза автоматизированного проектирования вибраторных антенных решеток аппаратуры радиопеленгации на основе созданных математических моделей.
Сформулирована методика принятия проектного решения об оптимальном выборе иерархического уровня математической модели радиопеленгаторной антенной решетки и математического обеспечения программных средств обработки принимаемых ею сигналов.
Разработан алгоритм структурного синтеза вибраторной антенной решетки для аппаратуры радионаблюдения и пеленгования, алгоритм анализа ее функционирования с учетом взаимного влияния элементов и опорной мачты в широкой полосе частот.
Предложен способ существенного упрощения алгоритма структурного синтеза пеленгаторной антенной решетки, основанный на использовании восстановления фазового фронта падающей плоской электромагнитной волны известной частоты с априорно неизвестной поляризацией по измеренному распределению комплексных амплитуд сигналов на выходах кольцевой антенной решетки, установленной на мобильном носителе произвольной формы или размещенной на мачте с растяжками сложной конфигурации.
В четвертой главе описана методика автоматизированного проектирования радиопеленгаторных антенных решеток на основе созданного многоуровневого математического обеспечения ПМК.
Разработана структурная схема передачи данных и управления разработанным программно-методическим комплексом.
Проиллюстрирована на примере адекватность разработанного математического обеспечения ПМК проектирования радиопеленгаторных антенн.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, списка литературы включающего 143 наименования. Работа изложена на 210 страницах, содержит 105 рисунков и 3 таблицы.
Заключение диссертация на тему "Математическое обеспечение программно-методического комплекса проектирования радиопеленгаторных антенн, основанное на систематизации их эвристических и строгих моделей"
4.3 Выводы
По итогам настоящей главы можно сформулировать следующие выводы: Описана методика автоматизированного проектирования радиопеленгаторных антенных решеток на основе созданного многоуровневого математического обеспечения ПМК. Разработанная методика имеет следующие особенности: использование наряду со строгими методами математического моделирования эвристических методов, характеризующихся малым числом вычислительных процедур; разнообразие и объектная направленность физико-математических моделей, на которые опираются реализованные в рамках ПМК алгоритмы и программы, позволяют повысить быстродействие решения задач моделирования и оптимизации; возможность расширения многообразия проектируемых объектов за счет модульной организации ПМК проектирования радиопеленгаторных антенных решеток.
Намечены пути дальнейшего повышения эффективности и расширения возможностей разработанного ПМК проектирования радиопеленгаторных антенн. Результаты диссертационной работы внедрены в научно- технический и учебный процесс в Воронежском государственном техническом университете, ЗАО «ИРКОС» г. Москва, Воронежском ВВАИУ, Воронежском ВТУ ФСО России.
Заключение
Диссертационная работа посвящена разработке математических моделей, алгоритмов, применяемых в программно-методическом комплексе проектирования пеленгаторных антенн. В результате исследований:
1. Проведен анализ состояния и перспектив развития систем автоматизированного проектирования антенных решеток современных радиопеленгаторов, на основе которого определены перспективные направления создания математического обеспечения программно-методического комплекса проектирования пространственно-распределенных антенных систем сложной морфологии.
2. Разработан комплекс моделей радиопеленгаторных антенных решеток, отличающийся многоуровневой иерархической структурой, позволяющий описывать электродинамические процессы, протекающих в анализируемых антенных системах, на различных уровнях строгости, а также позволивший создать на его основе пакет алгоритмов обработки принимаемых пелен-гационных сигналов с коррекцией систематических погрешностей пеленгования.
3. Разработаны алгоритмы анализа, параметрического и структурного синтеза радиопеленгаторных антенных решеток, позволяющие улучшить технические и эксплуатационные характеристики современных аппаратно-программных радиопеленгаторных комплексов.
4. Предложена целевая функция процедуры оптимального синтеза радиопеленгаторных антенных решеток, реализующая критерий оптимального взвешивания основных параметров технического задания и комплекса эксплуатационных требований. Создана методика проектирования радиопеленгаторных антенных решеток, основанная на рациональном построении комплекса их многоуровневых физико-математических моделей и алгоритмов структурного и параметрического синтеза.
5. Проведен анализ производительности разработанного ПМК проектирования радиопеленгаторных антенн при моделировании основных базовых структур и устройств, обобщены оценки сходимости созданных моделей и алгоритмов.
6. Результаты диссертационной работы внедрены в научно- технический и учебный процесс в Воронежском государственном техническом университете, ЗАО «ИРКОС» г. Москва, Воронежском ВВАИУ, Воронежском ВТУ ФСО России.
Библиография Иванов, Александр Владимирович, диссертация по теме Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
1. Сестрорецкий Б.В. RLC и Rz аналоги электромагнитногопространства // Машинное проектирование устройств и систем СВЧ. Межвуз. сб. научн. трудов. МИРЭА. 1977. - С. 127-158.
2. Гупта К, Гардж Р., Чадха Р. Машинное проектирование СВЧ устройств. М.: Радио и связь, 1987. - 432 с.
3. Сестрорецкий Б.В. Балансные RLC и Rt схемы элементарного объема пространства // Вопросы радиоэлектроники. Общие вопросы радиоэлектроники. 1983. - Вып. 5. - С. 56-85.
4. Кухаркин Е.С., Сестрорецкий Б.В. Диалоговая оптимизация топологии устройств в электродинамических САПР. М.: Изд-во МЭИ, 1987. 142 с.
5. Sestroretsky B.V., Ivanov S.A., Sadovnikov N.A. Investigation of plane antennas grids in time domain // Proc. of the 1-st Workshop on Electromagnetic and light scattering. M.: Moscow Lomonosov State University, 1997. - P. 36-41.
6. Сестрорецкий Б.В., Тищенко В.А. Применение Rt-метода для моделирования объемных электродинамических процессов // Вопросы радиоэлектроники. Общие вопросы радиоэлектроники. 1987. - Вып. 11.1. С. 29-40.
7. Commutation theory and new technology of design of microwave filters / B.V. Sestroretzkiy, K.N. Klimov, V.Y. Kustov, etc.: Proceeding of 5-th International Symposium on recent advances in microwave technology. Kiev, 1995.-V. 2.-P. 621-626.
8. Sestroretzkiy B.V., Nazarov A.G., Klimov K.N. Electrodynamical analysis and topological optimization of broad band polarized devices // Proceeding of 5-th International Symposium on recent advances in microwave technology. Kiev, 1995.-V. 2.-P. 711-713.
9. Сестрорецкий Б.В., Кустов В.Ю., Шлепнев Ю.О. Методика анализа микрополосковых устройств на основе универсальной электродинамическойпрограммы // Вопросы радиоэлектроники. Общие вопросы радиоэлектроники. 1990. - № 1. - С. 3-12.
10. Климов К. К, Сестрорецкий Б. В., Дифференциальные уравнения для решения задач рассеяния электромагнитных волн во временной области / Журнал радиоэлектроники, №2, 2001, http://jre.cplire.ru/jre/feb01/index.html
11. Тихонов А. Н, Дмитриев В. И, Метод расчета распределения тока в системе линейных вибраторов и диаграммы направленности этой системы. В кн.: «Вычислительные методы и программирование». Вып. 10. М.: Изд-во МГУ, 1968. С. 3-8.
12. Ильинский А. С., Бережная И. В. Исследование распределения токов в системе произвольно расположенных вибраторов. В кн.: «Вычислительные методы и программирование». Вып. 20. М.: Изд-во МГУ, 1973. С. 263.
13. Ильинский А. С., Бережная И. В. Исследование распределения токов в системе произвольно расположенных вибраторов, возбуждаемых плоской волной. В кн.: «Вычислительные методы и программирование». Вып. 28. М.: Изд-во МГУ, 1978. С. 142.
14. Ильинский А. С., Бережная И. В. Исследование влияния линии возбуждения на характеристики многоэлементной вибраторной антенны. В кн.: «Численные методы электродинамики». М.: Изд-во МГУ, 1983. С. 65.
15. Сазонов Д. М. Антенны и устройства СВЧ. М.: Высшая школа, 1988.432 с.
16. Васильев Е. Н. Возбуждение тел вращения. М.: Радио и связь. 1987. 272 с.
17. Никольский В. В., Никольская Т. И. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Наука, 1989. 454 с.
18. Вычислительные методы в электродинамике / Под ред. Р. Митры: Пер. с англ. / Под ред. Э. JL Бурштейна. М.: Мир, 1977.485 с.
19. Маторин А. В. Исследование и разработка антенных решеток на основе численных методов математического моделирования и синтеза многоэлементных тонкопроволочных излучающих структур и устройств СВЧ. Докторск. дис. Рязань. РГРТА. 2002. 384 с.
20. Роде Д. Р. Введение в моноимпульсную радиолокацию. М.: Сов.радио, 1960. 160 с. 53. Белавин О.В., Вентцель В.А., Ульянов B.C. Коротковолновые радиопеленгаторы. -М.: Оборонгиз, 1959. 124 с.
21. Кукес И.С., Старик М.Е. Основы радиопеленгации. М.: Сов. Радио, 1964. 604 с.
22. Мезин В.К. Автоматические радиопеленгаторы. М.: Сов. радио, 1969.216 с.
23. Хайсен X., Косел Г. Цифровой пеленгаторный приемник Заявка ФРГ №2242790, 1976.
24. Джонсон Д.Х. Применение методов спектрального оценивания к задачам определения угловых координат источников излучения.- ТИИЭР, 1982, т.70, № 9, С.126-139.
25. Март мл. СЛ. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. 584 с.
26. Справочник по антенной технике: Справ, в 5 т. Т.1/ Л.Д. Бахрах, JI.C. Бененсон, Е.Г. Зелкин и др.; Под ред. Я.Н. Фельда, Е.Г. Зелкина.- М.: ИПРЖР, 1997. 256 с.
27. Douglas N. Trovers. The Effect of Mutual Impedanse on the spasing Error of an Eight Element Ahdcock. IRE, Trans, on Ant. and Prop. Ianuar 1957, V. AP - S, № 1, pp. 36-39.
28. Антонов О. E., Демин В. П., Ильченко Ю. В. Оценка параметров при помощи многошкальной измерительной системы- Радиотехника и электроника, 1976, т. 21, № 8, С. 1638-1647.
29. Ашихмин А. В. Пути повышения эффективности систем обнаруженияисточников радиоизлучения / Прикладные вопросы цифровой обработки и защиты информации. Межвуз. сборн. научн. трудов. Изд-во Воронежской высшей школы МВД России. 1997. С. 25-28.
30. Ильинский А. С., Бережная И. В. Математические модели тонких вибраторных антенн / В сборнике «Математические модели и вычислительные методы». М.: Изд-во МГУ. 1987. С. 103-125.
31. Айзенберг Г. 3. Антенны ультракоротких волн. М.: Связьиздат, 1957. 698 с.
32. Коротковолновые антенны / Под ред. Г. 3. Айзенберга. М.: Радио и Связь, 1985. 536 с.
33. Фок В. А. Проблемы дифракции и распространения электромагнитных волн. М.: Сов. радио. 1970.
34. Щелкунов С., Фриис Г. Антенны. М.: Сов. радио, 1955.
35. Бриккер А. М., Зернов Н. В., Мартынова Т. Е. Рассеяние электромагнитных волн приемной антенной из нескольких связанных вибраторов / Радиотехника. № 3. 1999. С. 18-21.
36. Рембовский А. М. Задачи и структура средств автоматизированного радиоконтроля / Специальная техника. 2003. С. 2-8.
37. Бережная И. В., Гришин К. В., Ильинский А. С., Кондратьев А. Г., Перфилов О. Ю. Метод математического моделирования многовибраторныхантенн, расположенных над реальной землей. Математические модели естествознания. М.: МГУ, 1993, С. 35-41.
38. Ильинский А. С., Перфилов О. Ю., Самохин А. Б. Итерационный метод решения теории проволочных антенн. Математическое моделирование, 1994, т. 6, № 3, С. 52-59.
39. Рашковский С. Л., Препринт № 122, ИРЭ АН УССР, Харьков, 1979. 41 с.
40. Рашковский С. Л., Исследование антенн, размещенных вблизи границы раздела двух сред, методом интегрального уравнения, Известия высших учебных заведений. Радиофизика, Том 23. №7, 1980. С. 841-850.
41. Рембовский А. М. Автоматизированный радиоконтроль излучений: задачи и средства / Специальная техника. М.: Изд-во ОАО «Электрозавод» 2002. С. 2-6.
42. Кузьменко Ю. В., Нечаев Ю. Б. Влияние конструктивных характеристик кольцевых антенных решеток на разрешающую способность малобазового радиопеленгатора / VIII НТК «Радиолокация, навигация, связь». Воронеж. 2002. Т. 2. С. 1458-1460.
43. Тихонов А. К, Арсенин В. Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1979. 288 с.
44. Бовкун В. П., Гридин А. А., Жук И. Н. Высокоэффективные многочастотные короткие вибраторные антенны // XXVII НТК «Теория и техника антенн». М.: АО Радиофизика, 1994. С. 277- 280.
45. Хансен Р. С. Сканирующие антенные системы СВЧ: В 3-х т.: Пер. с англ. / Под ред. Г. Т. Маркова и А. Ф. Чаплина. М.: Сов. радио. 1966. Т. 1. 536 е.; 1969. Т. 2.496 е.; 1971. Т. 3. 464 с.
46. Johnson R. L., Miner G. Е. Comparison of superresolution algorithms for radio direction finding // IEEE Trans. Aerosp. and Electron. Syst. 1986. V. 22. № 4. P. 432-442.
47. Upanikrishna Pillai S., Bar-Ness Y., Haber F. A new approach to array geometry to improved Spatial Spectrum Estimation // Proc. of IEEE. 1985. V. 73. № 10. P. 93-95.
48. Nicel U. Angle estimation with adaptive arrays and its relation to super-resolution I I IEEE Proc. 1987. H 134. N 1. P. 77-82.
49. Реши Дж. П. Алгоритм оценивания направления прихода радиоволн с высоким разрешением в реальном времени // ТИИЭР. 1987. Т. 75.12. С. 166-168.
50. Dinger R. A planar version of а 4 GHz reactively steered adaptive array I I IEEE Trans. Antennas and Propag. 1986. V. 34. N 3. P. 427-431.
51. Shmidt R. O. A signal subspace approach to multiple emitter location and spectral estimation. Ph. D. dissertation, Standford Univ., Stanford, CA, 1981.
52. Shmidt R. O. Multiple emitter location and signal parameter estimation. Proc. RADC Spectrum Estimation Workshop, Griffiths AFB, Rome, NY,1979, P. 243-258.
53. Moydu M. П. Разрешение когерентных источников при приеме сигналов круговой антенной решеткой // ТИИЭР. 1980. Т. 68. № 2. С. 94-95.
54. Волочков Е. Б., Гармаш В. Н. Сверхразрешение по угловым координатам когерентных источников при помощи плоской антеннойрешетки на основе нелинейных методов спектрального анализа // Радиотехника и электроника. 1992. Т. 37. № 8. С. 1413-1422.
55. Сычев М. И. Оценивание числа и угловых координат близко расположенных источников излучения по пространственно-временной выборке на выходе прямоугольной антенной решетки // Радиотехника и электроника. 1994. Т. 34. № 5. С. 565-572.
56. Swindlehurs A., Kailath Т. Azimuth / elevation direction finding regular array geometries // IEEE Trans. Aerosp. and Electron Syst. 1993. V. 23.1. N l.P. 145-156.
57. Полрадж А., Рой P., Кайлатх Т. Оценивание параметров сигнала методом поворота подпространств // ТИИЭР. 1986. Т. 74. № 7. С. 165-166.
58. Пестряков В. Б. Фазовые радиотехнические системы. М.: Сов. радио, 1968.468 с.
59. Алгоритмы оценивания угловых координат источников излучений, основанные на методах спектрального анализа / В. В. Дрогалин, В. И. Меркулов, В. А. Родзивилов, И. Б. Федоров, М. В. Чернов // Успехи современной радиоэлектроники. 1998. № 2. С. 3-17.
60. Монзинго Р. А., Миллер Т. У. Адаптивные антенные решетки: введение в теорию: Пер с англ. М. Радио и связь. 1986. 448 с.
61. Проблемы антенной техники / Под ред. JI. Д. Бахраха, Д. И. Воскресенского. М.: Радио и связь, 1989. 368 с.
62. Справочник по радиоконтролю / Бюро радиосвязи Международного Союза Электросвязи. Роберт У. Джонс. 1995.
63. Г. В. Анцев, А. Ф. Кардо-Сысоев, В. А. Сарычев, А. Д. Французов. Антенны для сверхкороткоимпульсных радиосистем. Сб. тр. VIII-й международной НТК «Радиолокация, навигация, связь». Воронеж: Изд-во ВГУ. Т. 2. С. 1555-1564.
64. Астанин Л. Ю., Костылев А. А. Основы сверхширокополосных радиолокационных измерений. М.: Радио и связь, 1989.
65. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работникови инженеров. М.: Наука, 1973. 832 с.
66. Шестопалов В. П. Метод задачи Римана-Гильберта в теории дифракции и распространения электромагнитных волн. Харьков: Изд-во Харьк. ун-та, 1971.400 с.
67. Царьков Н. М. Многоканальные радиолокационные измерители. М.: Сов. радио, 1980. 192 с.
68. Батищев Д. И. Поисковые методы оптимального проектирования. М.: Сов. радио. 1975. 216 с.
69. Банди Б. Методы оптимизации. М.: Радио и связь. 1988. 128 с.
70. Беллман Р. Динамическое программирование. М.: Иностранная литература. 1960. 400 с.
71. Васильев Ф. П. Численные методы решения экстремальных задач. М.: Наука. 1980.518 с.
72. Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация. М.: Мир. 1985.509 с.
73. Holland J. Н. Genetic algorithms I I Scientific American. July 1992. PP. 66-72.
74. Пастернак Ю. Г. Математическое моделирование, оптимизация и автоматизированное проектирование дифракционных и вибраторных мобильных антенных решеток / Под ред. В. И. Юдина. Воронеж: Изд-во ВГТУ, 1999. 257 с.
75. Jun Chen, Wei Hong. An iterative algoritm, based on the mesered equation of invariance for the scattering analyses of arbitray multycylinders. HIE Trans, on Antennas and Propagation. V. 47. № 9, 1999. P. 1233-1239.
76. Захаров Е.В., Пименов Ю.В. Численный анализ дифракции радиоволн М.: Радио и связь, 1982. -184 е., ил.
77. Джонс М.Т., Программирование искусственного интелекта в приложениях / М.Тим Джонс; Пер. с англ. Осипов А.И. М.: ДМК Пресс, 2004.-312с.: ил.
78. Рутковская Д., Пилиньский М., Рутковский Л., Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы: Пер. с польск. И.Д. Рудинского. М.: Горячая линия - Телеком, 2004. - 452с.: ил.
79. Норенков И. Я., Автоматизированное проектирование / Москва.,2000
80. Батищев Д.И., Львович Я.Е., Фролов В.Н. Оптимизация в САПР: Учебник. Воронеж: Издательство Воронежского государственного Университета, 1997. - 416 с.
81. Ашихмин А.В., Виноградов А.В., Рембовский A.M. Принципы построения современных радиопеленгаторов. Ведомственные корпоративные сети и системы. №2., 2002. С. 80-85
82. Полянин АД., Манжиров А.В. Справочник по интегральным уравнениям.- М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003.- 603с. -ISBN 5-9221-0288-5.
83. Глазнев А.А., Козьмин В.А. Литвинов Г.В., Шадрин И.А. Многостанционные системы радиоконтроля и определения местоположения источников радиоизлучения. Специальная техника, 2002, специальный выпуск. С. 20-29.
84. Назаров А. А., Сергеев В. Б., Сергиенко А. Р., Эгильский В. И. Приемник панорамный измерительный АРК-Д1ТР. Специальная техника, 2003, специальный выпуск. С. 57-64.
85. Ли Уильям К. Техника подвижных систем связи / Под ред. И.М. Пышкина. М.: Радио и связь, 1985.
86. Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики. М.: Мир, 1989.
87. Справочник по радиоэлектронным системам: В 2-х томах. Т.2 /под редакцией Б.Х. Кривицкого. -М.: Энергия, 1979.
88. Кинг Р. Многогранность изолированной антенны. ТИИЭР. 1978. Т. 64. № 2. С. 43-54.
89. Кинг Р., Смит Г. Антенны в материальных средах. М.: Мир. 1984. 822 с.
90. Антенны / Пер. с англ. под ред. А. И. Шпунтова. М.: 1951. 292 с.
91. Nicol J. L., Ridd P. V. Antenna input impedance: experimental confirmation and geological application / Canadian Journal of Physics. V. 66. 1988. P. 818-823.
92. Корячко В. П., Курейчик В. М., Норенков И. П. Теоретические основы САПР. М.: Энергоатомиздат, 1987. 400 с.
93. Норенков И. П. Системы автоматизированного проектирования. Принципы построения и структура. М.: Высшая школа, 1986. Т. 1. 127 с.
94. Автоматизированное проектирование антенн и устройств СВЧ /
95. Д. И. Воскресенский, С. Д. Кременецкий, А. Ю. Гринев, Ю. В. Котов. М.: Радио и связь. 1988. 240 с.
96. Иванов А.В., Панычев С.Н., Хакимов Н.Т. Исследование влияния параметров антенны на точность отсчета дальности однопозиционным фазовым нелинейным радиолокатором. М.: Физика волновых процессов и радиотехнические системы, т.6 № 2, 2003, С. 49-51
97. Панычев С.Н., Поддужный В.И., Иванов А.В., Хакимов Н.Т. Параметрический метод обнаружения объектов с нелинейными рассеивателями / Известия вузов. Радиоэлектроника, № 9-10, 2003 ,С. 11-15
98. Ашихмин А. В., Иванов А. В., Пастернак Ю. Г. Алгоритм снижения систематических ошибок определения угловых координат в мобильных и стационарных системах радиоразведки / Информация и безопасность. Воронеж. Из-во ВГТУ. № 2. 2003. С. 131-135.
99. Ашихмин А. В., Иванов А. В. Моделирование влияния морфологии элементов антенной решетки на форму ее диаграммы направленности / Системы управления и информационные технологии. № 5с (17). Москва-Воронеж: Научная книга. 2004. С. 94-97.
100. Иванов А.В., Кузьминов Ю.В., Панычев С.Н., Оценка результирующей точности нелинейных антенных измерений методом интервального анализа / Антенны 2005, вып. 7- 8 (98- 99), С. 79- 82
101. Иванов А. В., Пастернак Ю. Г., Алгоритм оценки азимута источника СВЧ излучения с помощью кольцевой антенной решетки из логопериодических антенн / Телекоммуникации. 2006. №11. С. 26- 31
102. Иванов А. В. Моделирование характеристик многоэлементных широкополосных антенн с учетом нелинейных эффектов, Тезисы докл., /Физика и технические приложения волновых процессов. П-я международная НТК Самара: 2003 г.С. 417-4181. Программные продукты:
103. Расчет диаграммы направленности круговой фазированной антенной решетки с заданным числом элементов / Ашихмин А. В., Иванов А. В., Пастернак Ю. Г., Шерстюк О. И., ГОСФАП № 50200401251 от 3.11.04.
104. Расчет диаграммы направленности антенной решетки с учетом взаимного влияния элементов и токов, протекающих по корпусу автомобиля / Ашихмин А. В., Бутыло С.В., Иванов А. В., Пастернак Ю. Г., Шерстюк О. И., ГОСФАП № 50200401264 от 9.11.04.
105. УТВЕРЖДАЮ» «тор ОСП ЗАО «ИРКОС» >ронсж),технических наук1. Ашихмин А. В.2006 г.
106. АКТ ВНЕДРЕНИЯ результатов диссертационной работы Иванова Александра Владимировича
107. ПЕРЕЧЕНЬ ВНЕДРЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
108. Наименование внедренных результатов Итоговая эффективность внедренных результатов
109. Алгоритм и программа моделирования вибраторных антенных решеток с линзой Люнеберга Повышение чувствительности комплексов радиоконтроля, увеличение его разрешающей способности по азимуту.
110. Председатель комиссии Члены комиссии1. Козьмин В. А.
111. Андреков И. К. Токарев А. Б.1. АКТ ВНЕДРЕНИЯрезультатов диссертационной работы Иванова Александра Владимировича на соискание ученой степени кандидата технических наук.1.»
112. ПЕРЕЧЕНЬ ВНЕДРЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
113. Наименование внедренных результатов Итоговая эффективность внедренных результатов
114. Алгоритм и программа дм расчета антенн радиомониторинга Разработка кольцевой антенны из логопериодических антенн для радиомониторинга
115. ИО председателя совета Члены совета1. Петрикей А. А1. Алиев Д.С. Кузнецов С.А.
116. УТВЕРЖДАЮ» Заместитель начальника Воронеж*1. АКТ ВНЕДРЕНИЯрезультатов диссертационной работы на соискание ученой степени кандидата технических наук Иванова Александра Владимировича при проведении в Воронежском ВВАИУ плановых НИР
117. Результаты проектирования и экспериментальных исследований характеристик антенн радиодальномеров н пеленгаторов УКВ диапазона.
118. Результаты обоснования требований к антеннам нелинейных радиолокационных и пеленгаторных комплексов.1. Члены комиссии1. Председатель комиссии
-
Похожие работы
- Исследование и разработка сверхширокополосных антенн комплексов радиоконтроля
- Теория и методы проектирования сверхширокополосных антенных систем аппаратуры радиопеленгации стационарного и мобильного базирования
- Моделирование влияния внешних воздействий в задачах проектирования микроволновых антенн
- Моделирование сверхширокополосных антенн с учетом влияния корпуса носителя и подстилающей поверхности
- Разработка и исследование компактных быстроразворачиваемых широкодиапазонных антенн ультракоротковолнового и коротковолнового диапазонов
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность