автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Приборы и методы эксплуатационного контроля параметров радиопрозрачных укрытий антенн СВЧ систем связи

На правах рукописи

БАРИНОВ МИХАИЛ АНАТОЛЬЕВИЧ

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ РАДИОПРОЗРАЧНЫХ УКРЫТИЙ АНТЕНН СВЧ СИСТЕМ СВЯЗИ

Специальность 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2004

Работа выполнена на кафедре «Радиоэлектроника» Военного университета связи (филиал г. Ульяновск).

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

кандидат технических наук, профессор

Трефилов Николай Александрович

доктор технических наук, профессор

Воробьев Евгений Александрович

кандидат технических наук Клопов Виталий Дмитриевич

Холдинговая компания «Ленинец» г. С.-Петербург

Зашита состоится 16 ноября 2004г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.244.01 при Северо-Западном государственном заочном техническом университете по адресу: 191186, С.-Петербург, ул. Миллионная, д. 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СЗТУ. Автореферат разослан «15» октября 2004г.

Учёный секретарь диссертаци-

онного совета

ОБШДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Параметры диэлектрических материалов, из которых изготавливаются радиопрозрачные укрытия (РПУ) антенн СВЧ, в значительной мере определяют функциональные возможности укрываемых ими антенных систем. Исследование и контроль данных параметров в процессе эксплуатации системы «антенна-РПУ» являются важными задачами, решение которых позволит отслеживать изначально заданные свойства всего объекта. Особое внимание следует уделять исследованию поведения диэлектриков при внешних воздействиях. Агрессивное внешнее воздействие на диэлектрические материалы может существенно изменить важнейшие характеристики радиосистемы вплоть до вывода её из строя.

Работы по изучению и разработке методов неразрушающего контроля диэлектриков проводились научными школами под руководством заслуженного деятеля науки РФ, д.т.н., профессора Потапова А.И. и д.т.н., профессора Воробьева Е.А. (г. С.-Петербург).

Основными внешними факторами, влияющими на целостность и заданную диэлектрическую проницаемость стеклопластиковых панелей РПУ, являются:

-влияние температурных перепадов;

-воздействие ветра;

-воздействие осадков в виде дождя, снега и града;

-совокупность влияния ветра, осадков и крайних температур.

При изменении температуры пограничного слоя РПУ внутри его стенок устанавливается достаточно большой температурный градиент, что приводит к определенным механическим напряжениям и, в дальнейшем, с течением времени, к частичному разрушению поверхностного слоя стеклопластиковых панелей РПУ.

Следующие два фактора наибольшее разрушение оказывают, воздействуя на стеклопластиковые панели в совокупности, вызывая тем самым эрозию поверхностного слоя. Под воздействием ударов капель дождя (града или снега) происходит унос материала его панелей, приводящий к постепенному разрушению РПУ. Величина эрозии пропорциональна интенсивности дождя, а так же существенно зависит от скорости ветра и угла, образуемого вектором скорости ветра и поверхностью РПУ. Интенсивность эрозии существенно зависит от состояния поверхности стеклопластиковых панелей РПУ и увеличивается из-за неровностей, пузырьков и раковин.

Одновременное воздействие большой температуры и ветра приводит к возникновению тепловой эрозии. Ветер, при обтекании нагретого тела уносит с его поверхности частицы материала, что, со временем, так же приводит к разрушению поверхностного слоя РПУ.

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ I

Кроме того, при выпадении осадков в виде мокрого снега и дождя, в сочетании с сильным ветром может происходить оледенение поверхности РПУ, что так же способствует изменению его радиотехнических характеристик.

Эти неблагоприятные факторы, воздействуя на РПУ, разрушают его поверхность, способствуют расслоению стеклопластика, ухудшению механической прочности, затеканию воды и изменяют диэлектрические свойства панелей. Если, к тому же, данное РПУ имело заводской брак, например, «непро-клей», то неблагоприятные для радиопрозрачного укрытия воздействия внешних факторов усиливаются.

Существующие методы эксплуатационного контроля и обслуживания крупногабаритных РПУ, часто сводятся лишь к внешнему осмотру объекта. Произвести полную оценку состояния РПУ, сделать вывод о возможности его дальнейшей эксплуатации, можно лишь переместив РПУ в условия полигона, что затруднительно исходя из экономических и временных соображений.

Методы контроля и принципы построения контрольно-измерительной аппаратуры, существующие в настоящее время, не удовлетворяют необходимым требованиям и обычно ориентированы на лабораторные условия. Поэтому разработка методик контроля, принципов построения контрольно-измерительной аппаратуры, для организации оперативного эксплуатационного контроля радиопрозрачных укрытий антенн СВЧ является актуальной.

В настоящей работе рассматривается решение задачи построения оперативного метода контроля радиотехнических характеристик РПУ применительно к условиям эксплуатации крупногабаритных РПУ, изготавливаемых из композиционных материалов.

Цель работы заключается в повышении надежности функционирования систем СВЧ связи, антенны которых работают под радиопрозрачными укрытиями, за счет организации оперативного периодического контроля технического состояния радиопрозрачных укрытий в процессе эксплуатации объекта связи.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие основные задачи:

• анализ электродинамических процессов взаимодействия между антенной-датчиком и укрытием, расположенным в ближней зоне излучения;

• анализ возможных путей измерения параметров радиопрозрачных укрытий в условиях эксплуатации антенных систем СВЧ связи;

• разработка метода оперативного контроля качества радиопрозрачных укрытий путем интегрированной оценки данных локального контроля;

• анализ погрешностей измерения параметров радиопрозрачных укрытий антенн СВЧ связи, возникающих за счет переотражений между антенной-датчиком и укрытием;

• разработка рекомендаций по построению технических средств оперативного контроля качества РПУ антенн систем связи с учетом эксплуатационных факторов.

Методы исследований. Для решения поставленных задач использованы: методы теории измерений, численные методы, теория антенн, методы электродинамики СВЧ, теория графов, классические разделы математического анализа.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

• Предложена новая физическая модель процесса контроля технического состояния радиопрозрачных укрытий антенн СВЧ, отличающаяся тем, что параметры РПУ для дальней зоны излучения определяются по результатам их измерения в локальных областях ближней зоны.

• Разработан новый метод оперативного контроля радиотехнических характеристик РПУ на основе применения радиоволновых методов измерения, позволяющий выполнять все виды периодического технического контроля РПУ во всей полосе частот группового тракта системы связи, что повышает надежность ее функционирования.

• Выполнен анализ погрешностей измерений параметров РПУ в ближней зоне при локальном контроле, на основе чего разработаны рекомендации по уменьшению случайных и методических погрешностей измерений.

• Разработана измерительная аппаратура для выборочного контроля затухания электромагнитных волн в стенке радиопрозрачного укрытия, позволяющая организовать периодический эксплуатационный контроль.

Практическая значимость.

На основании полученной методики и расчётных формул разработана реализующая их структурная схема установки радиоволнового метода с достаточной точностью измерения диэлектрической проницаемости. Разработаны рекомендации по построению технических средств оперативного контроля параметров РПУ и прибор для измерения радиотехнических характеристик РПУ в процессе его эксплуатации.

Результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, используются на производстве в ОАО «Механический завод» и в учебном процессе и научных исследованиях на кафедре «Техническое обеспечение связи и АСУ» Военного университета связи (филиал г. Ульяновск).

Положения, выносимые на защиту:

• Результаты анализа электродинамических процессов взаимодействия между антенной-датчиком и укрытием, расположенным в ближней зоне излучения.

• Результаты анализа возможных путей измерения параметров радиопрозрачных укрытий в условиях эксплуатации антенных систем СВЧ связи.

• Метод оперативного контроля качества радиопрозрачных укрытий путем интегрированной оценки данных локального контроля.

• Результаты анализа погрешностей измерения параметров радиопрозрачных укрытий антенн СВЧ связи, возникающих за счет переотражений между антенной-датчиком и укрытием.

• Рекомендации по построению технических средств оперативного контроля качества РПУ антенн систем связи с учетом эксплуатационных факторов.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены на следующих конференциях: всероссийская конференция «Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем» (г. Ульяновск, 2001г.), IX Международной НТК «Оптические, радиоволновые и тепловые методы контроля качества материалов, промышленных изделий и окружающей среды» (Ульяновск, 2004), школа-семинар УлГТУ и ИРЭ РАН «Актуальные проблемы физической и функциональной электроники» (г.Ульяновск, 2002 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 5 статей и тезисы 7 докладов.

Объём диссертации и её структура. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх разделов, заключения, списка литературы из 103 наименований и 2-х приложений. Общий объём работы - 134 страницы, 34 рисунка и 1 таблица.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели, задачи и научная новизна исследования. Отмечена практическая значимость работы. Приведены основные положения выносимые на защиту, сведения о внедрении и апробации работы, публикациях, структуре и объеме диссертации, краткое содержание работы по разделам.

В первом разделе диссертации выполнен обзор общих характеристик диэлектриков, подробно рассмотрено влияние внешних факторов на техническое состояние стеклопластиковых радиопрозрачных укрытий (РПУ). Представлены возможности средств эксплуатационного и производственного контроля изделий из стеклопластиков. Сделаны следующие выводы:

• Внешние факторы, оказывая влияние на техническое состояние стеклопла-стиковых РПУ, изменяют его радиотехнические характеристики, что влияет на качество работы системы «антенна-РПУ».

• Сравнительный анализ существующих методов измерения параметров диэлектрических материалов показывает что для контроля состояния РПУ наиболее приемлемым является радиоволновый метод, основанный на использовании параметров СВЧ поля.

• Для реализации измерений параметров РПУ в процессе его эксплуатации наиболее приемлемыми по простоте осуществления и информативности из всех, описанных в литературе радиоволновых методов, являются методы измерений параметров диэлектриков по коэффициенту отражения ("измерение на отражение") и методы измерений диэлектриков по коэффициенту прохождения ("измерение на просвет"). Учитывая односторонний доступ к объекту измерения, в условиях эксплуатации более приемлема схема «измерение на отражение».

Во втором разделе проанализированы поля зондирующих электромагнитных волн радиоволновых антенн - датчиков. Теоретические исследования проводились на основе модели процесса измерения свойств диэлектрического материала в виде плоского слоя закрывающего открытый конец волновода. В ходе данного анализа были рассмотрены свойства диэлектрического материала в поле излучения волновода - датчика через плоский слой диэлектрика и определена входная комплексная проводимость излучателя, покрытого диэлектриком. Это дало возможность установить области применения антенн — датчиков в предполагаемой схеме измерения радиотехнических характеристик РПУ и определить величины методических погрешностей, возникающих при выполнении контроля в зоне Френеля.

Теоретически установлено, что на характеристики излучения антенны -датчика будут влиять поверхностные волны (ПВ), существующие в диэлектрике при углах излучения и имеющие достаточно большую амплитуду. Они могут существенно снижать точность измерений за счет различных отражений от исследуемых поверхностей. Излучение ПВ в направлении может в

значительной степени исказить диаграмму направленности антенны, что также увеличит погрешность измерений. Вытекающие волны (ВВ) тоже вносят свой

вклад в поле излучения при углах образуя при этом ярко выраженные

пики в диаграмме направленности.

Учитывая, что в подавляющем большинстве случаев для укрытия систем связи используют РПУ сферической формы, условия возбуждения ПВ не изменяются при перемещении области контроля ПВ из-за регулярной формы укрытия и дают постоянную ошибку на каждой отдельно взятой панели. То есть, ошибка имеет регулярный методический характер. Ее можно скорректировать, применяя специальные методы калибровки. Для уменьшения влияния отраженных ПВ на результаты измерения лучше всего применять простые методы подавления.

Мощности возбуждаемых ПВ в образце из исследуемого материала можно существенно уменьшить следующими методами:

• формированием границ раздела «слой-экран», препятствующих возбуждению ПВ;

• коррекцией или соответствующим выбором функции источников;

• подавлением ПВ за счет поглощения.

Первый метод (нарушения граничных условий для ПВ) заключается в том, что граничные условия в плоскости соприкосновения излучателя с образцом, не удовлетворяют граничным условиям для ПВ. Этот эффект возможен при отсутствии границы раздела "диэлектрик-фланец", т.е. когда фланец излучателя для возбуждаемого в нем поля имеет те же свойства, что и исследуемый диэлектрик для ПВ. Фланец в таком излучателе выполняется в виде набора ли-

ний передач, например, коаксиальных, нагруженных на согласованные нагрузки и расположенных соосно с волноводным излучателем круглого сечения.

Метод коррекции функции источников заключается в уменьшении амплитуды типов ПВ за счет выбора геометрической формы и размеров излучателя, а также распределения поля в раскрыве, обеспечивающих минимум спектральной плотности поля ПВ.

Для реализации третьего метода можно применить антенну-датчик в виде конического рупора, на краях которого размещен объемный поглотитель. При плотном прижимании его к измеряемой панели воздействие ПВ на результаты измерений минимальны.

Предложенные способы уменьшения уровня ПВ, в случае их реализации в конструкции антенн-датчиков, позволяют в значительной степени повысить точность измерений параметров материалов в ближнем поле излучателей за счет уменьшения методических погрешностей измерений.

Выполнена оценка влияния неоднородности композиционного материала панели РПУ на величину погрешности радиоволнового контроля, что дало возможность выявить и учесть систематическую ошибку, зависящую от расстояния между диэлектрической панелью и антенн ой-датчиком. Используя модель неоднородного диэлектрического слоя, технику ориентированных графов и правило Мэзона, аналитически получено выражение (1 и 2):

1

где т£ - коэффициенты отражения и прохождения через слой диэлектрика соответственно; гх±, г£// ит^ ,т2// - коэффициенты отражения и прохождения через слой диэлектрика для параллельно и перпендикулярно поляризованных компонент падающего поля плоской волны; кх, ку, кг- компоненты модуля волнового вектора падающей волны.

Из данных выражений следует, что если слой расположен близко к антеннам измерительной аппаратуры, значения изменяются из-за появления в спектре волн, рассеянных неоднородностями слоя диэлектрика. Данные волны являются высшими гармониками спектра. Их появление, в конечном итоге, приводит к изменению в распределении мощности падающей волны между отраженным полем, преломляемым и полем поверхностных волн. Поэтому результаты эксплуатационного контроля, по сравнению с результатами измерений в дальней зоне, будут содержать трудно учитываемую систематическую ошибку, которая в свою очередь, зависит от расстояния между диэлектрической панелью

и измерительными антеннами-датчиками. Что бы оценить ошибки, необходимо в схему измерительной аппаратуры включить эталонные образцы, которые предварительно были бы прокалиброваны в дальней зоне.

В третьем разделе предложена и проанализирована измерительная радиоволновая система для локального контроля затухания электромагнитных волн в стенке панелей РПУ, позволяющая организовать оперативный контроль радиорозрачных укрытий антенн СВЧ. Для проведения оперативного эксплуатационного контроля затухания в больших стеклопластиковых конструкциях целесообразно использовать выборочные измерения при помощи рефлектометра с контактными антеннами-датчиками. В состав его схемы (рис.1) входят: 1 -СВЧ генератор; 2 - регулируемый аттенюатор; 3 - вентиль; 4 - мостовое устройство; 5 - детекторная секция; 6 - регулируемые нагрузки; 7 - антенна-датчик; 8 -измеряемый материал; 9 - оконечная нагрузка; 10 - индикатор.

Рис.1. Схема рефлектометра.

Генератор (1) создает волну, которая делится мостом (4) между антенной (7) и регулируемой нагрузкой (6). Антенна работает по схеме «на отражение» одновременно на передачу и прием. С помощью коэффициента отражения от исследуемого материала (8) и установленной за ним оконечной пространственной нагрузки (9) определяется коэффициент отражения волны, действующий во входном тракте антенны. Отраженные от антенны и регулируемой нагрузки сигналы суммируются мостом на детекторной секции (5) и определяют измеряемый коэффициент отражения.

Коэффициент прохождения через стенку конструкции находится по формуле:

т12т21т0

1-Г2Т2'

1 х о 1 о

(3)

где Т12 и Т21 - Френелевские коэффициенты передачи волны из пространства в образец и обратно; Го -Френелевский коэффициент отражения при прохождении волны в образец; Т0 - коэффициенты передачи волны внутри образца.

С учетом выполненных калибровок, коэффициент прохождения через стенку конструкции, может быть найден по результатам измерения коэффициента отражения через следующее соотношение:

где результаты локального контроля коэффициента отражения стенки

конструкции, нагруженной с теневой стороны поглотителем; Гик - результаты контроля коэффициента отражения стенки конструкции, нагруженной с теневой стороны отражателем и "просветленной" со стороны антенны-датчика.

Затухание в стенке конструкции на участке заданных размеров можно определить путем взвешенного интегрального пересчета получаемых результатов измерений с учетом возможной дисперсии фазовых сдвигов, создаваемых локальными зонами контроля для проходящих волн. Отличие структуры поля контактных датчиков от поля плоской волны вызывает систематические погрешности измерений, которые можно скомпенсировать путем калибровки измерительной аппаратуры на специальных эталонах затухания, представляющих нагруженные листы стеклопластика. Аттестация образцов производится на типовых поверочных схемах при использовании пространственных волн.

Разработана методика выборочного эксплуатационного радиоволнового контроля затухания, вносимого панелью РПУ, приспособленная к реальным условиям эксплуатации системы «антенна - РПУ» и привязанная к реальным углам падения электромагнитной волны на РПУ. Для оценки значения затухания электромагнитных волн в РПУ была рассмотрена изолированная система «ан-тенна-РПУ» с использованием апертурного метода решения подобных задач.

Исходя из базового выражения, в котором значение затухания в РПУ определяется как:

где РПр! - мощность, принятая приемной антенной при отсутствии РПУ; мощность, принятая приемной антенной при установленном перед ней РПУ, аналитически получим окончательное выражение для затухания волн в стенке радиопрозрачного укрытия:

метрическая площадь раскрыва передающей антенны в направлении на приемную антенну; То - измеренное значение коэффициента отражения.

Из (6) следует, что если известно распределение поля в раскрыве антенны и значение коэффициента прохождения волн через стенку РПУ, то значение затухания электромагнитных волн в РПУ может быть получено расчетным путем. Для каждого участка стенки РПУ коэффициент прохождения через панель может находиться в результате эксплуатационного контроля по методике, рассмотренной выше, с поправкой, учитывающей реальные углы падения волны, создаваемой антенной, на различные участки радиопрозрачного укрытия при сканировании.

Результаты выборочного контроля коэффициента прохождения по всей проекции раскрыва укрываемой антенны на стенку РПУ позволяют измерить не усредненную, а реальную картину распределения затухания по поверхности панели РПУ.

Сделан вывод о том, что данная методика может являться базой для построения аппаратуры объективного эксплуатационного контроля затухания электромагнитной волны в панелях РПУ.

Что бы упростить процедуру измерений предложено калибровать рефлектометр по короткозамыкателю или по образцу с заранее известным аттестованным значением коэффициента прохождения. Используя набор образцов с известными коэффициентами прохождения, можно получить для каждого конкретного рефлектометра градуировочную зависимость для пересчета измеряемого значения коэффициента отражения в коэффициент прохождения. Что бы выполнить выборочные измерения коэффициента прохождения по всей поверхности РПУ, на него необходимо нанести разметку в виде сетки с ячейкой, равной размеру области единичного контроля, как показано на рис.2.

В зависимости от выполняемого вида контроля (ежедневный технический контроль, ежемесячный технический контроль, сезонный технический контроль, годовой технический контроль), измерения можно проводить по указанной выше методике или по реперным точкам, расстояние между которыми равно половине раскрыва укрываемой антенны. В последнем варианте точность контроля снижается, но увеличивается скорость его проведения.

Например, при использовании в качестве антенны-датчика рупорной антенны, размеры ячейки должны совпадать с размерами раскрыв рупора. В каждом узле сетки необходимо выполнить измерения, в результате которых получается двумерный массив данных контроля коэффициента прохождения.

После чего получаем соотношения:

где §г значение нормированного амплитудного распределения тока на участке раскрыва антенны, соответствующем элементу обтекателя; т - общее

число одновременно просвечиваемых антенной элементов сетки на РПУ; Тер -среднее значение коэффициента прохождения через РПУ; / - первый элемент просвечиваемого на РПУ участка, при условии, что все просвечиваемые элементы нумеруются последовательно.

Антенна, укрытая под РПУ, во время работы одновременно может просвечивать лишь часть поверхности РПУ, совпадающую с проекцией раскрыва антенны по направлению излучения (по максимуму диаграммы направленности). Следовательно, согласно (8) наибольшее затухание РПУ будет наблюдаться при таком положении антенны, когда просвечивается участок, имеющий наименьшую сумму коэффициентов прохождения.

Поэтому, расчет по (7) или (8) для проверки РПУ на максимально допустимое затухание и оценки РПУ по принципу "годен - не годен" к дальнейшей эксплуатации необходимо выполнять только для одного участка, соответствующего положению антенны, при котором проекция ее раскрыва накрывает на радиопрозрачном укрытии участок, имеющий наименьшую сумму коэффициентов прохождения.

В четвертом разделе рассмотрены возможности и предложены конструкции конкретных антенных систем для аппаратурной реализации РВК крупногабаритных РПУ в процессе их эксплуатации. В качестве антенн - датчиков предложено использовать рупорные, фокусирующие линзовые антенны, и стержневые антенны.

Проанализированы известные схемы СВЧ генераторов. Для аппаратурной реализации эксплуатационного радиоволнового контроля РПУ предложено использовать схему генератора на диоде Ганна с электронной подстройкой частоты.

Произведен анализ погрешностей измерений, возникающих при применении технических средств радиоволнового контроля.

Для организации оперативного контроля РТХ крупногабаритных РПУ в эксплуатационных условиях предложен прибор диапазона сантиметровых волн который может производить радиоволновые измерения затухания электромагнитной волны во всех типах крупногабаритных РПУ в рабочем диапазоне длин волн и позволяет выполнять следующие операции:

• выявление дефектных зон в панелях радиопрозрачного укрытия;

• локальное измерение затухания в характерных точках панелей и получение таблицы локальных данных для всего РПУ;

• определение затухания РПУ по апертуре антенн и локальным данным с учетом поправочных коэффициентов угловых положений штатных антенн.

Конструктивно прибор выполнен в виде двух составляющих - блока СВЧ (рис. 3) и измерительного блока, который включает в себя микропроцессор и запоминающее устройство и подключается к персональному компьютеру.

Рис.3, блок СВЧ диапазона СМВ в разобранном виде.

В таком варианте, реализация эксплуатационных измерений внутри РПУ возможна с помощью автоматизированного комплекса на основе многоступенчатого позиционера с диэлектрическим штанговым держателем, рассчитанным на размещение на нем блока СВЧ.

Сигналы систем связи являются широкополосными, поэтому осуществляемый контроль должен проводиться во всей рабочей полосе частот передаваемого группового тракта системы связи. Для реализации этого, измерения параметров в каждой точке РПУ производятся в диапазоне частот с шагом, установленным при регулировке прибора. Управление частотой СВЧ генератора, хранение калибровочных зависимостей, результатов измерений производится в р-ьс-микропроцессоре, встроенным в измерительный блок. Выходная мощность генератора поступает на антенну-датчик для передачи энергии в проверяемый участок и приема отраженных от него сигналов. Между антенной и генератором включен ферритовый циркулятор, разделяющий сигналы на переданные и принятые. Изменения амплитуды принятого сигнала относительно переданного детектируются, затем усиливаются и подаются на измерительный блок. Головка позиционера поворачивается с помощью прецизионных шаговых двигателей. Шаг двигателя жестко привязан к условной разметке на внутренней стороне РПУ. С выходом СВЧ-блока может быть соединена индикаторная аппаратура или персональный компьютер (ПК). Результаты измерения воспроизводится на экране ПК. Каждое последующее измерение параметров РПУ сравнивается с предыдущим. Это позволяет видеть динамику изменений состояния РПУ и своевременно на них реагировать. Комплекс может работать автономно, тестируя состояние РПУ в определенные временные промежутки.

В диссертации дано подробное описание функциональной и принципиальной схемы прибора для оперативного контроля затухания в панелях крупногабаритных радиопрозрачных укрытий (рис.3).

и

Рис. 3 Функциональная схема прибора.

В состав схемы прибора входят следующие элементы: 1-генератор Ганна, 2-аттенюатор, 3-ферритовый вентиль, 4-Т-циркулятор, 5-антенна-датчик, 6-детектор, 7-усилитель, 8-микропроцессор, 9-система установки частоты, 10-блок питания.

Методика использования данного прибора заключается в следующем:

1. Подготовить к работе прибор и проконтролировать выходное напряжение

для чего установить прибор измерительной антенной на плоскую ровную и чистую металлическую поверхность (эталонный отражатель № 1) и зафиксировать на индикаторном блоке выходное напряжение.

2. Установить прибор измерительной антенной на лист радиопоглощающего материала (эталонный отражатель № 2) и отсчитать значение выходного напряжения Щ.

3. Выполнять дальнейший контроль, в зависимости от его вида, по размеченным зонам (рис. 2).

4. Последовательно, устанавливая прибор диэлектрической антенной по центрам зон контроля и слегка прижимая к поверхности РПУ на время измерения, отсчитывать показания индикатора (выходное напряжение и~2 прибора) и заполнять клетки схемы условного деления РПУ. При этом значения выходного напряжения прибора не должны превышать величины:

где N нормированное значение затухания РПУ в дБ, Nрг1у - среднее значение затухания РПУ, получаемое при первом контроле.

5. При автоматическом контроле, после установления показаний на индикаторе, нажать на кнопку запоминания результатов измерения в памяти микропроцессора. Обработать результаты измерений по методике, изложенной в третьем разделе диссертации или по программе в персональном компьютере. Сделать выводы о возможности дальнейшей эксплуатации РПУ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ

1. На основе анализа возможных путей измерения параметров РПУ в условиях эксплуатации антенных систем СВЧ связи и анализа электродинамических процессов взаимодействия между антенной-датчиком и укрытием, расположенным в ближней зоне излучения, предложен метод измерения параметров РПУ в условиях эксплуатации, основанный на локальном контроле.

2. В зависимости от видов эксплуатационного контроля (ежедневный, ежемесячный, сезонный, годовой), разработаны методики эксплуатационного контроля параметров РПУ по реперным точкам или по всем контрольным зонам измерительной сетки.

3. Выполнен анализ погрешностей измерения параметров РПУ антенн СВЧ, на основе которого предложены пути минимизации случайных и методических погрешностей за счет аппаратурных решений и за счет специальных видов калибровки.

4. Исходя из видов эксплуатационного контроля, разработаны методики обработки результатов измерений параметров РПУ по реперным точкам (для ежедневного и ежемесячного контроля) и по всем контрольным зонам измерительной сетки (для сезонного и годового контроля).

5. На основе анализа электродинамических процессов взаимодействия между антенной-датчиком и укрытием разработаны варианты построения антенн-датчиков с уменьшенным уровнем возбуждения ПВ. Предложены методики их проектирования.

6. Проведен анализ путей построения измерительной аппаратуры, на основе которого даны рекомендации по построению техники оперативного контроля.

7. Разработан, изготовлен и апробирован в опытной эксплуатации прибор, позволяющий практически проверить и подтвердить теоретические положения работы.

8. Для выборочного контроля затухания электромагнитных волн в стенке радиопрозрачного укрытия предложен измерительный комплекс, основанный на радиоволновых способах измерения диэлектриков и позво-, ляющий организовать автоматический эксплуатационный контроль.

9. Результаты работы практически используются на производстве в ОАО «Механический завод» (г. Ульяновск) и в учебном процессе и научных

1б

исследованиях на кафедре «Техническое обеспечение связи и АСУ» Военного университета связи (филиал г. Ульяновск).

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1. Баринов М.А., Смирнов Н.Н. Защита антенн СВЧ диапазона от внешних воздействий // Тезисы докладов 6 ВНТК, посвященной 40-летию образования 29 Испытательного Полигона МО РФ, г. Ульяновск, 10-11. 05. 2001г. С. 74-75.

2. Баринов М.А Радиоволновые методы оперативного контроля характеристик радиопрозрачных укрытий // Тезисы докладов школы - семинара УГТУ и ИР РАН «Актуальные проблемы физической и функциональной электроники», Ульяновск, 10-11.12. 2002. С.25.

3. Баринов М.А. Защита антенных систем связи СВЧ диапазона от внешних воздействий // Тезисы докладов III Всероссийской научно - практической конференции «Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем», Ульяновск, 2001. С.46.

4. Баринов М.А. Анализ методов измерения параметров диэлектриков применительно к оперативному контролю характеристик радиопрозрачных укрытий // Тезисы докладов ВНТК «Особенности боевого применения средств и комплексов связи в тактическом звене управления по опыту локальных войн и вооруженных конфликтов», Военный университет связи (Филиал г. Ульяновск) 26.11.2002 г., С. 72-74.

5. Баринов М.А. Датчики для оперативного метода радиоволнового контроля болынеразмерных радиопрозрачных укрытий / Сборник научных трудов Военного университета связи (филиал г. Ульяновск). -Ульяновск: изд-во УФВУС, 2003. С. 44-49.

6. Баринов М.А., Нейжмак В.В. Методика эксплуатационного контроля затухания радиопрозрачных укрытий по данным локального контроля -Депонирована в ЦСИФ МО РФ 08.01.03, инв. № Б4950,2003 г.

7. Баринов М.А. Конструктивные особенности антенн - датчиков при радиоволновом контроле радиопрозрачных укрытий (РПУ) антенн СВЧ в условиях эксплуатации / Сборник научных трудов «Современные проблемы проектирования, производства и эксплуатации радиотехнических систем» Вып. 3-Ульяновск: изд-во ОАО «Ульяновский механический завод», 2003. С.74-80.

8. Баринов М.А. Особенности схемы СВЧ генератора при аппаратурной реализации эксплуатационного радиоволнового контроля РПУ -Депонирована в ЦСИФ МО РФ 18.02.04, инв. № Б5401,2004.

9. Баринов М.А. Антенные системы, применяемые при радиоволновом контроле радиопрозрачных укрытий (РПУ) антенн СВЧ - Депонирована в ЦСИФ МО РФ 18.02.04, инв. № Б 5402, 2004.

Ю.Баринов М.А. Особенности измерительной установки для оперативного метода контроля крупногабаритных радиопрозрачных укрытий (РПУ) // Тезисы докладов IX Международной НТК «Оптические, радиоволновые и тепловые

методы контроля качества материалов, промышленных изделий и окружающей среды», УлГТУ, Ульяновск, 26.05.2004. С. 178-179.

11.Баринов М.А. Прибор для оперативного контроля затухания в панелях крупногабаритных радиопрозрачных укрытий // Тезисы докладов IX Международной НТК «Оптические, радиоволновые и тепловые методы контроля качества материалов, промышленных изделий и окружающей среды», УлГТУ, Ульяновск, 26.05.2004. С. 179-182.

12.Баринов М.А. Влияние внешних факторов на заданные радиотехнические характеристики радиопрозрачных укрытий (РПУ) антенн СВЧ // Тезисы докладов 7 ВНТК «Актуальные вопросы совершенствования техники и систем военной связи на основе современных телекоммуникационных и информационных технологий» 29 ИП МО РФ, г. Ульяновск, 5.05.2004г. С.54.

АВТОРЕФЕРАТ Баринов Михаил Анатольевич

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ РАДИОПРОЗРАЧНЫХ УКРЫТИЙ АНТЕНН СВЧ СИСТЕМ СВЯЗИ

Подписано в печать 12 10.2004. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,16. Уч.-изд. л. 0,90. Тираж 100 экз. Заказ 4491

Типография УлГТУ, 432027, г Ульяновск, ул. Северный Венец, д. 32.

* 19757

РНБ Русский фонд

2005-4 17362

Список основных сокращений

ВВЕДЕНИЕ

Раздел 1. АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ СРЕДСТВ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДИЭЛЕКТРИКОВ.

1.1. Постановка задачи

1.2. Влияние климатических и эксплуатационных факторов на формирование радиотехнических характеристик стеклопластиковых радиопрозрачных укрытий

1.3. Возможности средств эксплуатационного и производственного контроля изделий из стеклопластиков.

1.4. Радиоволновые методы измерений параметров диэлектрических материалов.

1.5. Выводы и постановка задач исследований

Раздел 2. АНАЛИЗ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОЛЕЙ АНТЕНН-ДАТЧИКОВ С ИССЛЕДУЕМЫМИ МАТЕРИАЛАМИ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ПАРАМЕТРОВ РПУ МЕТОДОМ РАДИОВОЛНОВОГО КОНТРОЛЯ.

2.1. Постановка задачи

2.2. Анализ полей зондирующих электромагнитных волн в зоне взаимодействия с ОК при оперативном методе контроля

2.3. Влияние неоднородности композиционного материала панелей и элементов конструкции РПУ на результаты радиоволнового контроля.

В настоящее время в войсках активно применяются РПУ антенн СВЧ во многих частях специального назначения (ПВО, космической связи, на аэродромах). Назначение РПУ — защита антенных устройств систем связи диапазона СВЧ и радиолокационных станций от воздействия внешней среды. Из известных радиосистем, работающих с РПУ можно отметить следующие: «Кристалл», «Подснежник», «Куб — Контур», «Тамань - МС».

Параметры диэлектрических материалов, из которых изготавливаются радиопрозрачные укрытия антенн СВЧ, в значительной мере определяют функциональные возможности укрываемых ими антенных систем. Исследование и контроль данных параметров в процессе эксплуатации системы «антенна - РПУ» являются важными задачами, решение которых позволит отслеживать изначально заданные свойства всего объекта. Особое внимание следует уделять исследованию поведения диэлектриков при внешних воздействиях. Агрессивное внешнее воздействие на диэлектрические материалы может существенно изменить важнейшие характеристики системы «антенна-РПУ», вплоть до вывода её из строя.

В мирное время основными внешними факторами, влияющими на целостность и заданную диэлектрическую проницаемость стеклопластиковых панелей РПУ, являются факторы климатические, в военное добавляются поражающие факторы ядерного взрыва. Воздействуя на поверхность РПУ, они постепенно, частично или полностью (в зависимости от интенсивности влияния) разрушают ее, способствуют расслоению стеклопластика, ухудшению механической прочности, затеканию воды и изменяют диэлектрические свойства панелей. Если, к тому же, данное РПУ имело заводской брак, например, «непроклей», то неблагоприятные для радиопрозрачного укрытия воздействия внешних факторов усиливаются.

Существующие методы эксплуатационного контроля и обслуживания крупногабаритных РПУ часто сводятся лишь к внешнему осмотру объекта. Произвести полную оценку состояния РПУ, сделать вывод о возможности его дальнейшей эксплуатации, можно лишь переместив РПУ в условия измерительного полигона, что затруднительно исходя из экономических и временных соображений, т.к. это требует демонтажа всего изделия и транспортировки его к месту измерений.

Методы контроля и принципы построения контрольно-измерительной аппаратуры, существующие в настоящее время, не удовлетворяют необходимым требованиям и обычно ориентированы на лабораторные условия. Поэтому разработка методик контроля, принципов построения контрольно-измерительной аппаратуры, применительно к организации оперативного эксплуатационного контроля радиопрозрачных укрытий антенн СВЧ является актуальной.

В настоящей работе рассматривается решение задачи построения оперативного метода контроля РТХ РПУ применительно к условиям эксплуатации крупногабаритных РПУ, изготавливаемых из композиционных материалов.

Целью работы является повышение надежности функционирования систем СВЧ связи, антенны которых работают под радиопрозрачными укрытиями, за счет организации оперативного периодического контроля технического состояния радиопрозрачных укрытий в процессе эксплуатации объекта связи.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие основные проблемные задачи:

• Анализ электродинамических процессов взаимодействия между антенной-датчиком и укрытием, расположенным в ближней зоне излучения.

• Анализ возможных путей измерения параметров радиопрозрачных укрытий в условиях эксплуатации антенных систем СВЧ связи.

• Разработка метода оперативного контроля качества радиопрозрачных укрытий путем интегрированной оценки данных локального контроля.

• Анализ погрешностей измерения параметров радиопрозрачных укрытий антенн СВЧ связи, возникающих за счет переотражений между антенной-датчиком и укрытием.

• Разработка рекомендаций по построению технических средств оперативного контроля качества РПУ антенн систем связи с учетом эксплуатационных факторов.

Для достижения цели исследований применялись следующие методы исследований: методы теории измерений, численные методы, теория антенн, методы электродинамики СВЧ, теория графов, классические разделы математического анализа.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

• Предложена новая физическая модель процесса контроля технического состояния радиопрозрачных укрытий антенн СВЧ, отличающаяся тем, что параметры РПУ для дальней зоны излучения определяются по результатам их измерения в локальных областях ближней зоны.

• Разработан новый метод оперативного контроля радиотехнических характеристик РПУ на основе применения радиоволновых методов измерения, позволяющий выполнять все виды периодического технического контроля РПУ во всей полосе частот группового тракта системы связи, что повышает надежность ее функционирования.

• Выполнен анализ погрешностей измерений параметров РПУ в ближней зоне при локальном контроле, на основе чего разработаны рекомендации по уменьшению случайных и методических погрешностей измерений.

• Разработана измерительная аппаратура для выборочного контроля затухания электромагнитных волн в стенке радиопрозрачного укрытия, позволяющая организовать периодический эксплуатационный контроль.

Практическая значимость.

На основании полученной методики и расчётных формул разработана реализующая их структурная схема установки радиоволнового метода с достаточной точностью измерения диэлектрической проницаемости. Разработаны рекомендации по построению технических средств оперативного контроля параметров РПУ и прибор для измерения радиотехнических характеристик РПУ в процессе его эксплуатации.

Результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, используются на производстве в ОАО «Механический завод» и в учебном процессе и научных исследованиях на кафедре «Техническое обеспечение связи и АСУ» Военного университета связи (филиал г. Ульяновск). Положения, выносимые на защиту;

• Результаты анализа электродинамических процессов взаимодействия между антенной-датчиком и укрытием, расположенным в ближней зоне излучения.

• Результаты анализа возможных путей измерения параметров радиопрозрачных укрытий в условиях эксплуатации антенных систем СВЧ связи.

• Метод оперативного контроля качества радиопрозрачных укрытий путем интегрированной оценки данных локального контроля.

• Результаты анализа погрешностей измерения параметров радиопрозрачных укрытий антенн СВЧ связи, возникающих за счет переотражений между антенной-датчиком и укрытием.

• Рекомендации по построению технических средств оперативного контроля качества РПУ антенн систем связи с учетом эксплуатационных факторов.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены на следующих конференциях: всероссийская конференция «Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем» (г. Ульяновск, 2001г.), IX Международной НТК «Оптические, радиоволновые и тепловые методы контроля качества материалов, промышленных изделий и окружающей среды» (Ульяновск, 2004), школа-семинар УлГТУ и ИРЭ РАН «Актуальные проблемы физической и функциональной электроники» (г. Ульяновск, 2002 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 5 статей и тезисы 7 докладов.

Объём диссертации и её структура. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх разделов, заключения, списка литературы из 103 наименований и 2-х приложений. Общий объём работы - 134 страницы, 34 рисунка и 1 таблица.

Результаты работы практически используются на производстве в ОАО «Механический завод» (г. Ульяновск) и в учебном процессе и научных исследованиях на кафедре «Техническое обеспечение связи и АСУ» Военного университета связи (филиал г. Ульяновск).

Полученные в ходе исследований результаты, можно рекомендовать к использованию в воинских частях и гражданских узлах связи, имеющих в своем составе системы связи с антенными установками, защищенными РПУ, а также для организаций, в которых в технологических процессах требуется производить контроль диэлектрической проницаемости материалов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации рассмотрено использование средств радиоволнового контроля для проведения оперативных измерений в ходе эксплуатации крупногабаритных стеклопластиковых укрытий антенн СВЧ. Разработан метод оперативного контроля, в результате применения которого повышается надежность функционирования систем СВЧ связи, антенны которых работают под радиопрозрачными укрытиями, за счет организации оперативного периодического контроля технического состояния радиопрозрачных укрытий в процессе эксплуатации объекта связи.

На основе анализа возможных путей измерения параметров РПУ в условиях эксплуатации антенных систем СВЧ связи и анализа электродинамических процессов взаимодействия между антенной-датчиком и укрытием, расположенным в ближней зоне излучения, предложен метод измерения параметров РПУ в условиях эксплуатации, основанный на локальном контроле.

В зависимости от видов эксплуатационного контроля (ежедневный, ежемесячный, сезонный, годовой), разработаны методики эксплуатационного контроля параметров РПУ по реперным точкам или по всем контрольным зонам измерительной сетки.

Выполнен анализ погрешностей измерения параметров РПУ антенн СВЧ, на основе которого предложены пути минимизации случайных и методических погрешностей за счет аппаратурных решений и за счет специальных видов калибровки.

Исходя из видов эксплуатационного контроля, разработаны методики обработки результатов измерений параметров РПУ по реперным точкам (для ежедневного и ежемесячного контроля) и по всем контрольным зонам измерительной сетки (для сезонного и годового контроля).

На основе анализа электродинамических процессов взаимодействия между антенной-датчиком и укрытием разработаны варианты построения антенн-датчиков с уменьшенным уровнем возбуждения ПВ. Предложены методики их проектирования.

Проведен анализ путей построения измерительной аппаратуры, на основе которого даны рекомендации по построению техники оперативного контроля.

Разработан, изготовлен и апробирован в опытной эксплуатации прибор, позволяющий практически проверить и подтвердить теоретические положения работы.

Для выборочного контроля затухания электромагнитных волн в стенке радиопрозрачного укрытия предложен измерительный комплекс, основанный на радиоволновых способах измерения диэлектриков и позволяющий организовать автоматический эксплуатационный контроль.

1. Азбель. В.О. Гибкое автоматическое производство / В.О.Азбель, В.А.Егоров, А.Ю. Звоницкий и др.; Под общ. ред. С.А. Майорова и Г.Б. Орловского. -Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983.-376с.

2. Арсаев И.Е. Учет близости антенн при измерении диэлектрической проницаемости методом отражения / И.Е. Арсаев // Радиотехника и электроника, 1971, т.16, выл.1.-С.41-49.

3. Апьтмат Д.Л. Устройства сверхвысоких частот / Д.Л. Альтмат -М.: Мир, 1968.

4. Афсар М.Н. Измерение диэлектрических характеристик материалов в диапазоне миллиметровых волн / М.Н. Афсар, Дж. Баттон // ТИИЭР, 1985. Т.73, № I. -С.143-166.

5. Afsar М. Measurements of dielectrical parameter materials at millimeter waves / Afsar M. // IEEE Trans. On Microwave Theory and Techn., 1984, v. MTT-32, N 12. p. 1598-1609.

6. Берхоер А.Л. Современное состояние метрологического обеспечения измерения параметров радиоцепей в диапазоне СВЧ. / А.Л. Берхоер, В .И. Евграфов, Э.М. Шейнин, А.Б. Гоникман -М.: ВНИЖИ, 1977. с. 64.

7. Брехавских Л.М. Волны в слоистых средах. / Л.М. Брехавских -М.: Изд-во АН СССР, 1957. с. 503.

8. Булгаков В.М. Дифракция электромагнитной волны на решетке диэлектрических нитей: Сб. Антенны / В.М. Булгаков, В.В. Абрамов, В.А. Каплун-М.: Изд. "Связь", 1972, № 14, С.78-90.

9. Бахраха Л.Д. Антенны: Современное состояние и проблемы / Под ред. Л.Д. Бахраха, Д.И. Воскресенского. -М.: Сов. радио, 1979.-208с.

10. Болбот А.А. Связные и навигационные антенны самолетов / А.А. Бол-бот, Л.Я. Ильницкий, И.И Куприянов. -М.: Транспорт, 1978.-175с.

11. П.Бондаренко П.К. Автоматизация измерения параметров СВЧ трактов / П.К. Бондаренко, Г.А Дейнега, З.В. Маргачев. -М.: Сов. радио, 1969.

12. Брандт А.А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. / А.А. Брандт. -М.: Физматгиз, 1963.-404с.

13. Батура В.Г. Комплект аппаратуры "Кварц" для измерения параметров диэлектриков / В.Г. Батура, Г.И. Гладышев, B.C. Дубаренко // Электронная промышленность. 1973, № 8.-С. 82-83.

14. Батраков Д.О. Качество и эффективность обработки информации при радиоволновом контроле слоистонеоднородных диэлектриков многочастотным методом / Д.О. Батраков // Дефектоскопия 1998 - №8 — С. 68-76.

15. Варжапетян А.Г Обеспечение качества технических средств автоматизации / А.Г. Варжапетян, Г.И. Коршунов. -Л.: Машиностроение, Ле-нингр. отд-ние, 1981.-е. 192.

16. Вальков В.М. Контроль в ГАП. / В.М. Вальков. -Л.: Машиностроение, Ленингр. Отделениение, 1986. с. 232.

17. Валитов Р.А. Радиотехнические измерения. / Р.А.Валитов, В.Н. Сретенский. -М.: Сов. Радио, 1970. с. 712.

18. Валитов В.А. Измерения на миллиметровых и субмиллиметровых волнах: Методы и техника / Под ред. В.А. Валитова, Б.И. Макаренко. М.: Радио и связь, 1984. - с.295.

19. Воробьев Е.А. Расчет производственных допусков устройств СВЧ. / Е.А. Воробьев -Л.: Судостроение, 1980. с. 148.

20. Воробьев Е.А. Технологические ограничения при производстве антенных обтекателей / Е.А. Воробьев // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Технология производства и оборудование. 1967, вып.З.

21. Воробьев Е.А. СВЧ диэлектрики в условиях высоких температур / Е.А. Воробьев, В.Ф. Михайлов, А.А. Харитонов. -М.: Сов. Радио, 1977. с. 208.

22. Воробьев Е.А. Основы конструирования судовых устройств СВЧ / Е.А. Воробьев. -Л.: Судостроение, 1985.-240с.

23. Викторов В.А. Радиоволновые измерения параметров технологических процессов / В.А. Викторов, Б.В. Лункин, А.С. Совлуков -М.: Энерго-атомиздат, 1989. -208с.

24. Вертий А.А. Радиофизический комплекс для исследования внутренних дефектов в радиопрозрачных образцах / А.А. Вертий, И.Я Гудым, И.В. Иванченко // Приборы и техн. эксперимент. 1995. - №3 — С. 102-106.

25. Гудимова Д.А. Применение клеев в приборостроении. / Д.А. Гудимова -Л.: ЛД НТП, 1983.-с. 20.

26. Гуртовник И.Г. Стеклопластики радиотехнического назначения / И.Г. Гуртовник, В.Н. Спорстемен. -М.: Химия, 1987.-160с.

27. Groswell W.F. The admittance of a rectangular waveguide radiating into a dielectric slab / W.F Groswell // IEEE Trans, on And. and Propag. 1967, vol. AP-15, N5, - p. 531-538.

28. Гершберг М.В. Неразрушающие методы контроля судостроительных стеклопластиков / М.В. Гершберг, С.В. Илюшин, В.И. Смирнов -Л.: Судостроение, 1971 -169с.

29. Гвоздев В.И. Измерение параметров диэлектрика в миллиметровом диапазоне длин волн / В.И. Гвоздев, В.И. Криворучко, Л.П. Тимофеев // Измерительная техника 2000 - № 4 - С.67-69.

30. Долгов В.А. Радиоэлектронные автоматические системы контроля (Системный анализ и методы реализации). / В.А. Долгов, А.С. Касаткин, В.Н. Сретенский. -М.: Советское радио, 1978. с. 384.

31. Данилов Ю.Н. Определение эквивалентных параметров неоднородного диэлектрического покрытия излучающей апертуры / Ю.Н. Данилов,

32. B.Н. Красюк // Цифровые и аналоговые методы обработки сигналов. -1977, вып. 120, С.48-51.

33. Дворяшин Б.В. Радиотехнические измерения / Б.В. Дворяшин, Л.И. Кузнецов. -М.: Советское радио, 1978.-260с.

34. Дубицкий Л.Г. Методы неразрушающих испытаний: Физические основы, практические применения, перспективы развития / Пер. с англ, под ред. Л.Г. Дубицкого. -М.: Мир, 1972. -с. 494.

35. Дербишер А.В. Технологические методы управления качеством продукции / А.В. Дербишер. -М.: Стандарты, 1979.-192с.

36. Демочко С.Ю. Диагностика и испытания антенных систем / Демочко

37. C.Ю. // 55 Научная сессия, посвященная Дню радио, «Радиотехника, электроника и связь на рубеже 1000-летия» Москва, 17-19 мая 2000 г.: Тр.-М., 2000-С.125-126.

38. Ерохин Г.А. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн: Учебн. для студ. вузов обуч. по спец. «Радиосвязь, радиовещание, телевидение» / Г.А. Ерохин, О.В. Чернышов, Н.Д. Козырев, В.Г. Кочержевский. М.: Радио и связь, 1996. - с.352.

39. Иванов А.А. Гибкие производственные системы в приборостроении. / А.А Иванов.-М.: Машиностроение. 1988. - С. 301.

40. Каплун В.А Обтекатели антенн СВЧ: Радиотехнический расчет и проектирование. / В.А. Каплун. -М.: Сов. Радио. 1974. - с. 204.

41. Кинбар Б.Е. О погрешностях измерения коэффициента направленного действия и диаграммы направленности антенны на близких расстояниях / Б.Е. Кинбар, В.Б. Цейтлин // Радиотехника и электроника. — 1964. -т.9, вып.9.

42. Казарневский Д.М. Радиотехнические материалы. / Д.М. Казарневский, С.А. Яманов. -М.: Высшая школа. 1972. - С. 245.

43. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров в 3-х т./ Под ред. В.А. Каргина. -М.: Советская энциклопедия. 1972, 1974, 1977.

44. Красюк В.Н. Излучение волновода через слой диэлектрика с потерями / В.Н. Красюк, Э.К. Вилькс // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Технология производства и оборудование 1982, вып. I, С.27-29.

45. Кочергиевский Г.Н. Антенно-фидерные устройства / Г.Н. Кочергиев-ский, Г.А. Ерохин, Н.Д. Козырев. -М.: Радио и связь, 1989.-352с.

46. Козлов И.П. Исследование распространения волн в плоском слое диэлектрика / И.П. Козлов // 52 Научная конференция посвященная Дню радио. Москва. 1997. Тез. докл. Ч. 1 - С. 185-186.

47. Кузин А.А. Применение сигнальных процессоров в сложных системах обработки данных» / А.А Кузин, А.В. Миронов // Верхневолжское отделение Академии технологических наук РФ. Сер. Высокие технологии в радиотехнике, 1998 №1 - С. 145-149.

48. Лопухин В.А. Обеспечение точности электронной аппаратуры: Конст-рукторско-технологические методы. / В.А. Лопухин. -Л.: Машиностроение. 1980. - с. 269.

49. Лондер М. Статистические методы обеспечения качества и их стандартизация / М Лондер // Материалы ХУ конференции ЕОКК: Сессия 5.-М.: Издательство стандартов, 1972.

50. Любутин О.С. Автоматизация производства стеклопластиков / О.С. Любутин. -М: Химия, 1969.-190с.

51. Лабутин С.А. Автоматизированная система СВЧ измерений диэлектрических параметров материалов / С.А. Лабутин, А.В. Лопаткин, М.В. Пугин // Вестник Верх. Волжского отделения Академии технологи-ческ. наук РФ - 1998 - № 1 - С.146-151.

52. Ластри Т. Неразрушающие испытания материалов с помощью СВЧ-систем.

53. Non-destructive testing of materials by microwave systems / Lastri Т., Glay D., Mamouni A., Leroy Y. // Electron. Lett 1998 - 34, № 5 - C.470-472.

54. Ли Керен. Общие аналитические решения статистических функций Грина для экранированной и открытой среды с произвольной много-слойностью.

55. General analytical solutions of static Green's functions for shielded and open arbitrarily multilayered media. / Li Keren, Atsuki Kazuhiko, Hasegawa Tsuyoshi // IEEE Trans., Microwave Theory and Techn. 1997 - 45, № 1 -C.2-8.

56. Лаззи Ж. Об оптимальном выборе граничных условий для идеально согласованного поглощающего слоя с помощью метода конечных разностей во временной области.

57. On the optimal design of the PML absorbing bounolary condition for the FD TD code / Lazzi Gianluca, Gandhi Om. P. // IEEE Trans. Antennas and Propag. 1997 - 45, № 5 - C.914-916.

58. Лещук И.И Численный анализ линзовых антенн Френеля / И.И. Лещук, Т.А. Цалиев // Известия вузов. Радиоэлектроника. 1998 - 41, №5-6, -С.3-8.

59. Меткин Н.П. Математические основы технологической подготовки гибкого автоматизированного производства. / Н.П. Меткин, В.А. Ще-голев. -М.: Издательство стандартов. 1985. - С.256.

60. Мамаев К.М. Фазовые преобразователи не электрических величин. / К.М. Мамаев, А.В. Мостовой // Измер. Техника. — 1982. № I. — С. 1618.

61. Мирский Г.Я. Электронные излучения / Г.Я. Мирский. -М.: Радио и связь, 1986.-С. 439.

62. Миклашевская А.В. Автоматические измерители в диапазоне СВЧ. /

63. A.В. Миклашевская. -М.: Связь. 1972. — с. 80.

64. Машкевич М.Д. Электрические свойства неорганических диэлектриков в диапазоне СВЧ. / М.Д. Машкевич. -М.: Сов. Радио. — 1969.

65. Минокин Л.М. Упрощенный метод расчета системы антенна-обтекатель / Л.М. Минокин // Радиотехника -1999 № 7 - С. 35-37.

66. Малец Е.Б. Отражение собственной волны от конца прямоугольного волновода с фланцем, открытым в плоскослоистую среду» / Е.Б.Малец,

67. B.И. Фесенко, С.Н. Шульга // Радиотехника и электроника, Москва -2000-45, № 5 -С.523-530.

68. Матвейчук В.Ф. Измерение электромагнитных параметров материалов на высоких и сверхвысоких частотах / В.Ф. Матвейчук, Н.Н. Черноусо-ва, Н.Л. Яцинина // Измерительная техника. 1994. - №9 - С.11.

69. Недоступ Л.А. Технологические методы управления качеством радиоэлектронных измерительных устройств. / Л.А. Недоступ -М.: Изд. Стандартов. 1976. - С. 123.

70. Назаров Г.И. Конструкционные пластмассы: Справочник / Г.И. Назаров, В.В. Сушкин, Л.Б. Дмитриевская -М.: Машиностроение, 1973.-192с.

71. Потапов А.И. Технологический неразрушающий контроль пластмасс. / А.И. Потапов, В.М. Игнатов, Ю.Б. Александров и др. -Л.: Химия. -1979.-с. 288.

72. Потапов А.И. Контроль качества и прогнозирование надежности конструкций из композиционных материалов. / А.И. Потапов. -Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние. -1960. с.261.

73. Поспелов Ю.П. Применение ЭВМ в автоматизации СВЧ измерений. / Ю.П. Поспелов, Р.И. Антипова -М.: ЦНИИ Электроника. 1980. - с. 39.

74. Пономарев Н.Н. Основные понятия и определения, связанные с проектированием АКИА. / Н.Н. Пономарев, И.С. Фрумкин // Вопросы радиоэлектроники. Сер общетехническая, 1982, вып. 8. — С. 5-12.

75. Потапов A.M. Неразрушающий контроль конструкций из композиционных материалов / А.М. Потапов, Ф.П. Пеккер. -Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1977.-192с.

76. Потапов Неразрушающий контроль качества стеклопластиков / А.И. Потапов, Г.Л. Баранов. -ЛДНТП, 1970.-46с.

77. Рао С. Влияние факторов окружающей среды на надежность компонентов и оборудования1.fluence of environmental factors on component equipment reliability / Rao S.U.M. // Indian J. Eng. and Mater. Sci. 1998 - 5 № 3 - C.121-123.

78. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ: Учеб. для радиотехнич. спец. вузов. / Д.М Сазонов. -М.: Высш. шк. 1988. - С. 432.

79. Софтон Т.Е.Основные термины в антенной технике.

80. Antenna basics / Soughton Troy E. // Microwave J. 1997. - 40, № 5 - C. 186,188,190- 191.

81. Сукров. С. Характеристики излучения антенн. Strahlungsparameter von antennen / Suckrow S. // Funkschau. 1997. -№19-C. 143-144-Нем.

82. Тимер Ф. Техника измерений на сверхвысоких частотах: Справочное руководство. / Ф. Тимер -М.: Физматгиз. 1963. - С. 367.

83. Трефилов Н.А. Прибор для радиоволнового контроля затухания в обтекателях РЛС (РИЗО). / Н.А. Трефилов, В.А. Монолаков, М.П. Вдовин -М.:Авиационная промышленность, 1991.

84. Трефилов Н.А. Технологический контроль радиопрозрачных диэлектриков при нагреве / Н.А. Трефилов. -Саратов: Издательство СГУ, 1989.-82с.

85. Толэнд Б. Конструирование и анализ диэлектрических антенн произвольной формы.

86. Design and analysis of arbitrarily shaped dielectric antennas / Toland В., Liu C.C., Ingerson P.G. // Microwave J. 1997. - 40, № 5 - C. 278-280, 282, 284,286.

87. СВЧ системы для измерения диэлектрической проницаемости.

88. Тиан Б. СВЧ системы для измерения диэлектрической проницаемости. A microwave oscillation loop for dielectric constant measurement / Tian Baiqiang, Tinga Wayne R. // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn. -1994. 42, №2 - C.l69-176. - Англ.

89. Усанов Д.Н. Использование эффекта автодинного детектирования в генераторах на диоде Ганна для двухпараметрового измерения диэлектриков / Д.Н. Усанов, Авдеев А.А. // Дефектоскопия 1995. - №4. - С. 42-45.

90. Фрумкин В.Д. Достоверность контроля средств радиоизмерений и контрольные допуски. / В.Д. Фрумкин -М.: Изд. Стандартов, 1975. — с. 87.

91. Христов X. Малогабаритные микроволновые антенны» / Христод Христов, Георги С. Киров, Иордан Р. Урумов // Электротехника и электроника. Электропромышленное приборостроение. 1997 -32, № 5-6, - С. 5-11 -Болг.

92. Хачер В.Ф. Новая измерительная техника на базе ПК. Die neue PC -Meptechnik / Hascher Wolfgang Funkschau. 1997 -№ 24 C. 88-91 - Нем.

93. Chen P.W General equation solution for the radiation from a wave guide through a dielectric slab.- IEEE Trans, on Ant and Propag., 1969, vol. AP-17. N6, -p. 652-660.

94. Шифрин Я.С. Статистическая теория антенных измерений / Я.С. Шиф-рин, В.А. Усин. // Антенны 2000, № 1 - С.27-62.

95. Шашурин Н.П. СВЧ зонд для неразрушающего контроля параметров диэлектриков / Н.П. Шашурин, Е.Г. Филоненко // Известия вузов. Радиоэлектроника 1999 - 42, - № 34 - С. 11-20.

96. Шапошников С.С. Структура электромагнитного поля в зоне Френеля для целей беспроводной передачи энергии: Обзор работ, представленных на XXVIII Международной конференции по теории и технике антенн. // Антенны 1998 -№ 2 - С. 73-76.

97. Аппаратурный комплекс для антенных измерений. Асс expands its antenna measurement offering // News Prospace 1999 - № 44 - C.25-27.

98. Новые возможности для изучения влияния окружающей среды. Productronik 1998 - 18, №12 - С.40 (Немецкий).

99. Начальник учебного отдела, КТН/6 » мая 2004 года

100. ВрИО начальника кафедры, КВН1. АКТвнедрения методики измерений радиотехнических характеристик радиопрозрачных укрытий в условиях эксплуатации по данным локальногоконтроля

101. Внедрение на ОАО «УМЗ» данной методики позволило:

102. Проводить измерения в условиях эксплуатации объекта, без его демонтажа и вывоза в условия антенного полигона.

103. Значительно уменьшить время, затрачиваемое на измерения диэлектрической проницаемости материалов РПУ.

104. Уменьшить трудозатраты при проведении измерений подобного рода.

105. Существенно снизить финансовые расходы на проведение мероприятий по контролю радиотехнических характеристик РПУ антенн СВЧ.1. Начальник отдела