автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.07, диссертация на тему:Разработка и реализация методик анализа и синтеза антенн специальной подвижной радиосвязи на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей

На правах рукописи

Петров Михаил Анатольевич

РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИК АНАЛИЗА И СИНТЕЗА АНТЕНН СПЕЦИАЛЬНОЙ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ НА ОСНОВЕ ВЫСОКОДОБРОТНЫХ НИЗКОПРОФИЛЬНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ

Специальность 05.12.07 Антенны, СВЧ-устройства и их технологии

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара-2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики" (ГОУВПО ПГАТИ).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Бузов А.Л. Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, доцент Архипов Н.С.

- кандидат технических наук Мущенко В.И.

Ведущая организация - ФГУП Ленинградский отраслевой научно-исследовательский институт радио (ФГУП ЛОНИИР), г. Санкт-Петербург.

Защита диссертации состоится 22 09 2006 г. в /¿У на заседании диссертационного совета Д 219.003.02 при "Поволжской государственной академии телекоммуникаций и информатики" по адресу: 443010, г. Самара, ул. Льва Толстого, 23.

С диссертацией соискателя можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО ПГАТИ.

Автореферат разослан "/S" 06 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 219.003.02, доктор технических наук, доцент

Мишин Д.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы и состояние вопроса

Малогабаритные низкопрофильные антенны достаточно часто применяются в составе базовых и абонентских радиосредств подвижной радиосвязи стационарного и мобильного размещения. В числе основных факторов, обусловливающих целесообразность их применения, следует назвать потребность в существенном уменьшении габаритных размеров антенн, необходимость скрытного размещения антенн на мобильных и стационарных объектах, необходимость маскирования антенн под детали экстерьера или интерьера исторических зданий, для которых недопустимо изменение архитектурного облика и т.д.

Однако при создании малогабаритных низкопрофильных антенн разработчики сталкиваются с определенными трудностями, главной из которых является увеличение добротности антенны как резонатора, что приводит к значительным трудностям в согласовании антенн. Поэтому уменьшение размеров антенн нельзя проводить неограниченно. В каждом конкретном случае должен быть найден оптимум, соответствующий обеспечению достаточного уровня согласования в заданной полосе рабочих частот.

Таким образом, в настоящее время существует актуальная научно-техническая проблема повышения эффективности антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей и методов их проектирования. Настоящая диссертационная работа направлена на решение этой проблемы путем разработки новых эффективных методик анализа и синтеза антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей.

Состояние вопроса в рассматриваемой области характеризуется следующими основными достижениями.

В связи с большой потребностью в низкопрофильных антеннах данное направление теории и техники антенн интенсивно развивается. Так, к настоящему времени опубликовано несколько сотен патентов и патентных заявок на низкопрофильные антенны. Среди наиболее интересных можно отметить патенты Бузова A.JL, Казанского JI.C., Сподобаева Ю.М., Abbas А., Jürgen R., Hayes G.J., Sadler R. и других авторов. Наряду с патентами на изобретения в настоящее время активно изучаются новые свойства и возможности использования таких антенн: исследуются влияние экрана, расположенного вблизи малогабаритной антенны, возможности уменьшения размеров антенн за счет использования подложки с высоким реактивным импедансом, вопросы расчета добротности и ее влияния на характеристики антенн; разрабатываются новые микрополосковые антенны. В то же время, дальнейшее повышение эффективности антенн, построенных на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей, требует создания и внедрения новых, более эффективных методов их проектирования.

Из проведенного анализа литературы следует, что разработанные к настоящему времени методики электродинамического анализа высокодобротных излучающих структур не учитывают тепловые потери в проводниках, образующих антенну. В то же время, при проектировании высокодобротных изделий учет конечной проводимости проводников представляется весьма существенным, причем не только с точки зрения энергетических характеристик антенн, но и в плане обеспечения необходимого качества согласования, а также стабильности настройки.

К настоящему времени развито большое число методов анализа низкопрофильных антенн. Здесь следует упомянуть работы Нечаева Ю.Б., Шоро-ховой Е.А. и др. авторов. Используются как точные, основанные на электродинамическом моделировании, так и приближенные методы. В частности, для приближенного анализа антенны на основе представления конструкции излучателя эквивалентной схемой, содержащей отрезки линий соответствующего типа, используются методы, основанные на теории длинных линий. Разумеется, данные методы, в силу их недостаточной точности, должны использоваться только для предварительного расчета антенны, а затем полученное решение должно использоваться как первое приближение для расчета антенны на основе строгой электродинамической модели и современных методов. Следует отметить, чтй известные методы на основе электродинамического моделирования опять-таки предполагают рассмотрение низкопрофилыюй антенны как длинной линией с постановкой и решением соответствующей двумерной задачи. Между тем, для учета конечных размеров наиболее предпочтительным является применение методов на основе интегральных уравнений (ИУ). Таким образом, разработка таких методов представляется весьма нужным и перспективным направлением.

В последнее время, в силу их известных достоинств, быстро развиваются методы интегральных уравнений Фредгольма второго рода. В связи с обоснованной выше необходимостью учета конечной проводимости проводников высокодобротной антенны представляется перспективным нахождение соответствующих уравнений второго рода на основе использования граничного условия импедансного типа (граничное условие Леонтовича). Следует ожидать, что такой подход позволит значительно увеличить точность расчета поля и, следовательно, характеристик самой антенны.

Как известно, задача нахождения решения уравнения Фредгольма второго рода, как правило, является корректной по Адамару, и, следовательно, вычислительный алгоритм, построенный на этой основе, в большинстве случаев будет устойчивым. Исключения составляют лишь те случаи, когда параметр уравнения близок к одному из собственных чисел интегрального оператора или очень велик по норме. В этих случаях матрица системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ), получающаяся при решении соответствующего ИУ, оказывается близка к линейно зависимой (плохо обусловленной), и, следовательно, алгоритм может потерять устойчивость.

Этот фактор должен быть учтен при разработке методик и алгоритмов анализа высокодобротных излучателей. Должно быть проведено, в частности, детальное исследование вопросов устойчивости алгоритмов при различных значениях проводимости металла и установлены возникающие в связи с этим ограничения при решении ИУ.

Тем не менее, переход к уравнению Фредгольма второго рода улучшает обусловленность матрицы, и, таким образом, наряду с возможностью учета тепловых потерь, другим положительным моментом такого подхода является расширение возможностей по реализации устойчивых вычислительных процессов, что также положительно скажется на точности расчетов.

Цель работы — разработка и практическая реализация новых эффективных методик анализа и синтеза антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей.

Для достижения поставленной цели в работе проведена следующая программа исследований:

1. Разработка методики электродинамического анализа высокодобротных излучающих структур с учетом тепловых потерь.

2. Обоснование технических решений антенн дуплексной радиосвязи на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей.

3. Разработка методик анализа и синтеза дуплексных антенн на основе слабоизлучающих комбинированных шлейфов.

4. Разработка методик анализа и синтеза антенн на основе петлевого вибратора, приближенного к рефлектору.

5. Уточнение величины добротности низкопрофильных излучателей с учетом дестабилизирующих факторов. Определение поправок, учитывающих взаимное расположение излучателей.

6. Разработка алгоритма проектирования антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей.

7. Экспериментальная проверка методик анализа и синтеза антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей.

8. Практическая реализация разработанных методик анализа и синтеза.

Научная новизна работы

1. Разработана методика электродинамического анализа высокодобротных излучающих структур на основе полученного автором интегрального уравнения 2-го рода, обеспечивающая учет тепловых потерь, повышение устойчивости вычислительных процессов, что увеличивает точность решения задачи в целом.

2. Разработаны методики анализа и синтеза дуплексных систем высокодобротных низкопрофильных излучателей типа слабоизлучающих комбинированных шлейфов на основе представления излучателей в виде эквивалентных СВЧ цепей.

3. Разработаны методики анализа и синтеза антенн на основе петлевого вибратора, приближенного к рефлектору, основанные на представлении

вибратора в виде системы связанных линий и определении активного сопротивления по полю в дальней зоне.

4. Получены новые результаты анализа и синтеза высокодобротных низкопрофильных излучателей и их систем с учетом параметрической чувствительности и взаимного влияния излучателей.

Практическая ценность результатов работы

1. Разработанная в диссертации методика электродинамического анализа расширяет класс задач, решаемых методами интегральных уравнений.

2. Разработанные в диссертации методики анализа и синтеза антенн расширяют класс задач, решаемых методами теории СВЧ цепей.

3. Разработанные в диссертации методики анализа и синтеза обеспечивают создание антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей с улучшенными характеристиками.

Достоверность результатов работы

Достоверность результатов работы обеспечивается адекватностью использованных методов электродинамики, теории антенн и теории СВЧ цепей, аналитического аппарата математического анализа и теории интегральных уравнений. Достоверность положений и выводов работы подтверждается результатами расчетно-экспериментальных исследований.

Реализация результатов работы

Разработанные в рамках диссертационного исследования методика электродинамического анализа высокодобротных структур, методики и результаты анализа и синтеза высокодобротных низкопрофильных излучателей и их систем при активном непосредственном участим автора внедрены при разработке ФГУП СОНИИР изделий «АФУ-МПП-О», «АФУ-СП» и «АФУ-СП-ЧК» для оборудования специальной подвижной радиосвязи в интересах Министерства обороны России.

Методика электродинамического анализа высокодобротных структур и методики анализа и синтеза антенн на основе вибратора, приближенного к рефлектору, внедрены при проведении ФГУП СОНИИР соответствующих расчетов в рамках выполнения этапа разработки технического проекта ОКР «Октава-С» в интересах Спецсвязи ФСО России.

Реализация результатов работы и достигнутый эффект подтверждены соответствующими актами.

Апробация результатов работы и публикации

Основные результаты по теме диссертационного исследования докладывались на XI, XII и ХШ Российских научно-технических конференциях ПГАТИ (Самара, 2004, 2005, 2006), X, XI и XII Международных научно-технических конференциях: Радиолокация, навигация, связь (Воронеж, 2004, 2005, 2006), IV Международной научно-технической конференции: Физика волновых процессов и радиотехнические системы (Нижний Новгород, 2005).

По тематике диссертационных исследований автором (лично и в соавторстве) опубликовано 17 печатных трудов. Основные научные и прикладные результаты диссертационной работы опубликованы в 8 статьях в пе-

риодических научных зданиях и в 9 публикациях в форме текстов и тезисов докладов на международных и российских конференциях.

Объем и структура работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы и приложения. Основная часть работы содержит 139 страниц машинописного текста, 63 страниц рисунков. Список литературы содержит 193 наименования.

Положения, выносимые на защиту

1. Методика электродинамического анализа высокодобротных излучающих структур с учетом тепловых потерь, включая полученное автором интегральное уравнение.

2. Методики анализа и синтеза дуплексных систем высокодобротных низкопрофильных излучателей типа слабоизлучающих комбинированных шлейфов.

3. Методики анализа и синтеза антенн на основе петлевого вибратора, приближенного к рефлектору.

4. Результаты анализа и синтеза высокодобротных низкопрофильных излучателей и их систем с учетом параметрической чувствительности и взаимного влияния излучателей.

5. Результаты практической реализации разработанных методик анализа и синтеза антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей.

Во введении обоснована актуальность темы, дан обзор состояния вопроса, сформулированы цель и основные задачи исследования, описаны состав и структура работы, показаны ее научная новизна и практическая ценность, приведены основные положения, выносимые на защиту.

Раздел 1 посвящен разработке методики электродинамического анализа высокодобротных излучающих структур с учетом тепловых потерь.

Сформулирована задача электродинамического анализа высокодобротной структуры с учетом тепловых потерь. Обоснован метод решения электродинамической задачи в тонкоироволочном приближении на основе интегрального уравнения, имеющего смысл импедансного граничного условия. Получено модифицированное условие Леонтовича:

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

(1)

где £°(/) — продольная компонента стороннего электрического поля; £л(/) — продольная компонента электрического поля рассеяния; а - радиус проводника; /(/) — осевой ток; со — круговая частота; 0 — проводимость металла.

Выполнены вывод и предварительный анализ интегрального уравнения для высокодобротной структуры, учитывающего тепловые потери. Полученное уравнение имеет следующий вид:

Шо<о_

I - ю 2та(/)

1"

¡<оц0Н'С{1,1')~-

1 ас(/,/') а

дI дГ

/(/•>гг'

(2)

где /,/'-орты контура Ь в точках / и /' (наблюдения и источника), соответственно;

С(/,/'Ь СХР];^/,)} - функция Грина; Л(/,/') - расстояние между точками / и /'.

Разработана методика численного решения полученного интегрального уравнения и расчета антенных характеристик на основе метода коллокации. В частности, получена формула для расчета недиагональных матричных элементов, которая учитывает две компоненты поля и имеет вид:

Кпк ~ ~

ю

бОл^Л,

Р пк Р пк

соц0 втф^)

Кпк

-2соз(р

м

я

пк

Я

тт

пк

(2пк -¿кУ-да--22пк «»(РС1к)-

Кхч .........+

лпк пк пк

(3)

1000

где , Л^К - расстояния до п-й точки коллокации от начальной, средней и конечной точек к-го сегмента, соответственно;

рпк - определенный в и-й точке коллокации радиальный орт в цилиндрической системе, связанной с £-м сегментом;

рпк - радиальная координата и-й точки коллокации в цилиндрической системе, связанной с к-м сегментом;

гпк — аппликата и-й точки коллокации в цилиндрической системе, связанной с к-м сегментом;

с1к - длина плеча сегмента. Выполнены исследования полученного интегрального уравнения и разработанной методики с точки зрения устойчивости вычислительных процессов. На рис.1 представлены результаты расчетов меры обу-

о= 1,5 107 См/м

---а = 6 107 См/м

— . — а -

N

80

160 240 Рис.1

320

словлености системы линейных алгебраических уравнений. Показано, что переход к уравнению второго рода позволил расширить область устойчивости и повысить точность расчетов.

Выполнены апробация и экспериментальная проверка разработанной методики электродинамического анализа высокодобротной структуры. На рис.2 в качестве примера приведены графики входного импеданса низкопрофильной антенны. Исследования полностью подтвердили адекватность расчетной модели, работоспособность методики и эффективность учета потерь на этапе решения электродинамической задачи.

Раздел 2 посвящен „ ,, „

л. Л, Ом

200

разработке технических решений и методик синтеза высокодобротных низкопрофильных излучателей и их систем.

Выполнена классификация слабоизлучающих структур, проведен их сравнительный анализ. Обоснованы принципы построения таких структур. Обоснованы два типа высокодобротных излучателей - на основе слабоизлу-чающего четвертволнового комбинированного шлейфа и на основе петлевого вибратора, приближенного к рефлектору. Внешний вид излучателей приведен на рис.3, а, б, соответсвенно.

Разработаны технические решения высокодобротных излучателей и

120

40

-40

-120

-200

N \

\ \ .

к, / л / V /V N V

Л Л \

"л * VI

' С учетом потерь (ИУ 2-го рода) ■ — — Без учета потерь (ИУ 1-го рода) • • • ■ Экспериментальные данные (Я) ■ ^ . ^ Экспериментальные данные {X)

Ио

0,98 0,99

1,01 1,02

Рис.2

их систем. Показана возможность обеспечения естественного согласования излучателя на основе комбинированного шлейфа при резонансе. Обосновано техническое решение дуплексной антенной системы на основе двух излучателей с использованием их резонансных свойств для обеспечения развязки в системе питания (при этом сами высокодобротиые излучатели используются в качестве элементов частотно-разделительной схемы). Обосновано использование согласующей цепи на основе кабельных комбинированных шлейфов в составе низкопрофильного излучателя на основе петлевого вибратора.

Разработаны инженерные методики анализа высокодобротных излучателей.

Методика анализа излучателя на основе комбинированного шлейфа основана на методах теории длинных линий. Активная составляющая входного импеданса, обусловленная излучением и тепловыми потерями, в рамках расчетной модели формализуется посредством сосредоточенного резистора, который подключается параллельно входу излучателя. Такое подключение обусловлено тем, что в данном случае имеет место резонанс токов. Собственно излучатель представляется в виде параллельного соединения короткозамкнутого и разомкнутого шлейфов, реализованных на основе отрезков несимметричной полосковой линии без потерь на излучение. В рамках задачи анализа определяются входные импедансы на собственной рабочей частоте и частоте другого дуплексного поддиапазона.

Тэчш подключения Разомкнутое

Питающий Фидер

а) б)

Рис.3

Методика анализа излучателя на основе петлевого вибратора состоит из двух частных методик. В рамках первой частной методики определяется реактивная составляющая входного импеданса. При этом используются методы теории связанных длинных линий; в расчетную модель включается одно плечо вибратора (второе затем учитывается методом зеркальных отображений), оно рассматривается как система двух связанных несимметричных полоско-вых линии без потерь на излучение. Во входном сечении в одной из линий имеется короткое замыкание, на противоположном конце обе линии находятся в состоянии холостого хода, причем их полоски электрически соединены между собой. Показано, что в такой системе имеет место резонанс напряжений; поэтому активная составляющая входного импеданса представляется в виде сосредоточенного резистора, включаемого (в отличие от излучателя на основе комбинированного шлейфа) последовательно входу.

Анализ выполняется на основе известного решения соответствующей системы телеграфных уравнений. Полученная автором формула для расчета реактивной составляющей входного импеданса излучателя на основе полуволнового вибратора имеет вид:

Х„=-1-2--

Л«

1(У\ -Ус) >'|0

0 + 2 Ус

(К-У2)е-2ф*°+2Ус~У1-У2

~У1

(4)

-<Р*0

где г0 — длина плеча вибратора;

Уи Уг ~ собственные волновые проводимости связанных линий;

ус — взаимная волновая проводимость.

В рамках второй частной методики определяется активная составляющая входного импеданса на основе вычисления потока энергии в дальней зоне в предположении синусоидального распределения тока в каждом проводнике вибратора (благодаря этому удается применить замкнутые выражения). В этой части методика представляет собой модифицированный известный подход; специфическая особенность заключается в наличии рефлектора, который учитывается введением зеркального отображения вибратора. Иначе учитывается также коэффициент направленного действия (КПД), который в данном случае существенно иной, нежели в случае уединенного вибратора, и кроме того, зависит от расстояния до рефлектора.

Полученная автором формула для расчета активной составляющей входного импеданса излучателя на основе полуволнового вибратора имеет вид:

где £>(й) - КНД как функция от расстояния до рефлектора А (данная зависимость в рамках методики табулирована);

/я - ток в центре эквивалентного линейного вибратора, 1ех - входной ток вибратора.

Разработаны методики синтеза антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей,

Синтез антенны на основе слабоизлучающих четвертьволновых комбинированных шлейфов выполняется следующим образом. Па основе эвристических соображений предварительно определяются параметры излучателей; при этом положение точки питания определяется на основе однократного решения электродинамической задачи с последующей корректировкой в предположении пропорциональности длины короткозамкнутого плеча и характеристического сопротивления эквивалентного параллельного контура. Затем выполняется анализ излучателей (по разработанной методике), в результате чего определяются входные импедансы излучателей на частотах дуплексных поддиапазонов. По этим данным выполняется синтез схемы питания. Схема представляет собой параллельное соединение фидеров излучателей. В рамках синтеза длины фидеров определяются таким образом, что каждый излучатель на «чужой» частоте обеспечивает в точке параллельного соединения фидеров пучность напряжения; в результате в значительной степени ослабляется шунтирующее действие на тракт другого излучателя, и достигается развязка в системе излучателей.

Синтез антенны на основе полуволнового петлевого вибратора также предполагает предварительное определение параметров излучателя. Расстояние до рефлектора определяется из условия получения на одной из частот активного сопротивления, как можно более близкого к волновому со-

(5)

противлению фидера. Для расчета активного сопротивления используется несколько модифицированная методика анализа, не требующая знания токов проводников (различие токов учитывается приближенно - с помощью известного коэффициента трансформации петлевого вибратора). Затем выполняется анализ (по разработанной методике), в результате которого определяются реактивные составляющие импеданса (на частотах дуплексных поддиапазонов), а также уточняются значения активных составляющих, которые теперь рассчитываются по известным токам проводников вибратора. При необходимости производится корректировка параметров; главным образом это касается расстояния до рефлектора, которое на предварительном этапе определяется приближенно. По результатам синтеза вибратора выполняется синтез согласующей цепи, которая представляет собой один или два кабельных комбинированных шлейфа, включенных в тракт на расчетных расстояниях. Одиночный шлейф применяется в тех случаях, когда на одной из частот удается получить приемлемое естественное согласование.

Разработанные методики анализа и синтеза являются приближенными и в составе общего алгоритма проектирования предназначены для предварительных расчетов, позволяющих найти «хорошее» начальное приближения для дальнейшей процедуры оптимизации, которая выполняется уже на основе электродинамического анализа с использованием полученного автором интегрального уравнения.

В разделе 3 приведены результаты исследования высокодобротных излучателей и их систем и разработки алгоритма проектирования антенн на основе высокодобротпых низкопрофильных излучателей.

Исследованы характеристики систем высокодобротных излучателей в зависимости от добротности излучателя. Проведена оптимизация характеристик излучателей по критерию обеспечения заданного уровня согласования с учетом дестабилизирующих факторов и соответствующих допусков на параметры излучателей. Уточнение необходимых значений добротности излучателей проводилось с учетом требований обеспечения заданных уровней согласования при воздействии комплекса дестабилизирующих факторов, включая отклонения геометрических размеров излучателей от номинальных и изменение рабочей температуры. Данные исследования проводились с использованием методов теории параметрической чувствительности. В качестве примера на рис.4 приведены характеристики термочувствительности и зоны гарантированного обеспечения согласования антенной системы с учетом дестабилизирующих факторов.

Исследованы характеристики систем высокодобротпых излучателей в зависимости от их взаимного расположения и формы. Для этого проведен анализ восьми компоновочных вариантов взаимного расположения излучателей и выбраны четыре наиболее приемлемых варианта. Отбор вариантов производился по заданному уровню согласования в рабочей полосе частот при минимальном расстоянии между излучателями. Определены поправки к параметрам схем с учетом взаимного влияния излучателей дуплексных поддиапазонов. Взаимное влияние между излучателями моделировалось с помощью эквивалентного четырехполюсника, представляющего собой сим-

Рис.4

метричный Т-образный контур. Параметры эквивалентного четырехполюсника (элементы матрицы импедансов и номиналы элементов контура) определялись на основе электродинамического анализа. Установлено, что взаимное влияние излучателей достаточно слабое, и проявляется, главным образом во взаимном шунтировании и некотором изменении входных импедансов излучателей. Частотные зависимости параметров эквивалентного четырехполюсника табулированы.

Разработан алгоритм проектирования антенн на основе высокодобротных низкопрофильных вибраторов, состоящий из трех основных этапов:

- анализ и уточнение исходных данных, выбор типа излучателя в составе антенны и предварительные расчеты;

- синтез, расчет и основная процедура оптимизации антенны на основе электродинамического анализа;

- решение технологических вопросов и разработка проектной и рабочей конструкторской документации.

В разделе 4 приведены результаты экспериментальных исследований и практической реализации методик проектирования антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей

Выполнены экспериментальные исследования и практическая реализация антенны на основе слабоизлучающих параллельных четвертьволновых комбинированных шлейфов для носимой радиостанции. Последняя размещается в основном отсеке носимого объекта, а антенная система — в крышке. В качестве примера на рис.5 приведены частотные зависимости КСВН на входе дуплексной антенной системы.

Выполнены экспериментальные исследования и практическая реализация антенны на основе изогнутых четвертьволновых комбинированных шлейфов для летательного аппарата. Излучатели размещены в цилиндрическом корпусе, который устанавливается в соответствующее посадочное место в фюзеляже летательного аппарата. С целью адаптации к форме корпуса излучатели выполнены искривленными по дуге окружности. Конструкция антенны схематично показана на рис.6.

ксвн

Юг

\

X

теоретическая кривая экспериментальная кривая

/.МГц

/.

частота пииема

1,1/ частота передачи

Рис.5

Выполнены экспериментальные исследования и практическая реализация антенны на основе полуволнового петлевого вибратора для размещения на объекте, не допускающем изменения архитектурного облика. Вибратор реализован на основе пластины фольгированного стеклотекстолита с обеспечением естественного согласования в одном из поддиапазонов дуплексной радиосвязи. Согласующая цепь выполнена в виде комбинированного шлейфа

Крышка Опорный \ изолятор

Диэлектрическая / пластина

питания

Точки подключения элементов системы питания

0320

Регулировочный винт

Передающий излучатель

Рис.6

на основе отрезков коаксиального кабеля, уложенных на поверхности вибратора. Вся конструкция помещена в диэлектрическое укрытие.

Результаты экспериментальных исследований и практической реализации низкопрофильных антенн подтвердили состоятельность и достаточную точность разработанных методик, а также работоспособность предложенных технических решений низкопрофильных антенн на основе высокодобротных излучателей.

В заключении сформулированы основные научные и практические результаты диссертационной работы.

Разработана методика электродинамического анализа высокодобротных излучающих структур с учетом тепловых потерь.

Разработаны технические решения и методики синтеза высокодобротных низкопрофильных излучателей и их систем.

Проведены исследования высокодобротных излучателей и их систем. Разработан алгоритм проектирования антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей, который в настоящее время реализован на ЭВМ и апробирован.

Проведены экспериментальные исследования и выполнена практическая реализация метода проектирования антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей.

В Приложении приведены акты внедрения результатов диссертации.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1. Петров М.А. Интегральное уравнение второго рода для высокодобротной антенны, учитывающее тепловые потери // Тезисы докл. XI Российской научной конференции ПГАТИ. - Самара, 2004. - С. 153 - 154.

2. Аронов В.Ю., Бузова М.А., Петров М.А. Проблема выбора вида интегрального уравнения при решении задач антенной электродинамики // Радиотехника (журнал в журнале). - 2004. - №1. - С. 57 - 63

3. Аронов В.Ю., Бузов А.Л., Петров М.А. Обеспечение линейной независимости граничных условий при сетчатом моделировании излучающих структур // Вестник СОНИИР. - 2004. - №1 (5). - С. 10 - 15.

4. Петров М.А. Об использовании импедансного граничного условия при построении интегрального уравнения для высокодобротной излучающей структуры // X Международная научно-техническая конференция: Радиолокация, навигация, связь (Воронеж, апрель 2004 г.). - Воронеж, 2004. - Т.З - С. 2071 - 2077.

5. Бузов А.Л., Петров М.А. Интегральное уравнение для низкопрофильной проволочной антенны, имеющее смысл импедансного граничного условия // Антенны. - 2004. -№3(82). - С. 22 -25.

6. Красильников А.Д., Петров М.А. Малогабаритные кольцевые антенные решетки для радиостанций подвижных объектов // Вестник СОНИИР. - 2004. - №2(6). -С. 65-71.

7. Петров М.А. Разработка и реализация антенно-фидерных устройств подвижного объекта на основе низкопрофильных излучателей // Вестник СОНИИР. - 2005. -№1(7).-С. 53-56.

8. Гутгарц A.B., Красильников А.Д., Петров М.А. Перспективы создания высокодобротных малогабаритных кольцевых антенных решеток // XII Российская научная конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (ПГАТИ, 31.01.05 - 05.02.05): Материалы конференции. - Самара, 2005. -С. 192-193.

9. Петров М.А. Расчет и реализация высокодобротной низкопрофильной антенны // XII Российская научная конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (ПГАТИ, 31.01.05 - 05.02.05): Материалы конференции. - Самара, 2005. - С. 203 - 205.

10. Бузов А.Л., Красильников А.Д., Петров М.А. Принципы построения двухполосных малогабаритных антенн на основе высокодобротных излучателей // XI Международная научно-техническая конференция: Радиолокация, навигация, связь (Воронеж, апрель 2005 г.). - Воронеж, 2005. - С. 1885 - 1892.

11. Петров М.А. О методике расчета малогабаритных низкопрофильных антенн // Вестник СОНИИР. - 2005. - №3(9). - С. 59 - 63.

12. Петров М.А. Варианты построения и реализации двухполосных антенно-фидерных устройств подвижных объектов на основе низкопрофильных излучателей И Физика и технические приложения волновых процессов: Тезисы докладов IV Международной научно-технической конференции: Приложение к журналу «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» / Под ред. В.А. Неганова и Г.П. Ярового. - Нижний Новгород, 2005. - С. 192.

13. Петров М.А. Характеристики параметрической чувствительности низкопрофильных высокодобротных антенн // Вестник СОНИИР. - 2005. - №4(10). -С. 77-80.

14. Петров М.А. Высокодобротная низкопрофильная антенна на основе петлевого вибратора //Вестник СОНИИР. -2006. т№1(11). - С, 74 — 78.

15. Петров М.А. Исследование чувствительности электрических параметров низкопрофильного излучателя к вариации его геометрических параметров // XIII Российская научная конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (ПГАТИ, январь 2006): Материалы конференции. -Самара, 2006.-С. 126.

16. Петров М.А. Теоретические и экспериментальные исследования антенн на основе низкопрофильных излучателей // XIII Российская научная конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (ПГАТИ, январь 2006): Материалы конференции. - Самара, 2006. - С. 127.

17. Петров М.А. Инженерная методика синтеза низкопрофильной антенны на основе петлевого вибратора // XII Международная научно-техническая конференция: Радиолокация, навигация, связь (Воронеж, апрель 2006 г.). — Воронеж, 2006. -С. 481-488.

Подписано в печать 31.07.2006 г. Формат 60x84/16. Печать оперативная. Бумага офсетная. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 291 Типография ООО "ИНСОМА-ПРЕСС", 443011, г. Самара, ул. Советской Армии, 217.

ВВЕДЕНИЕ.

1 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ВЫСОКОДОБРОТНЫХ ИЗЛУЧАЮЩИХ СТРУКТУР С УЧЕТОМ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ.

1.1 Исходная постановка задачи.

1.2 Обоснование метода решения электродинамической задачи для высокодобротной структуры.

1.3 Вывод интегрального уравнения второго рода для электродинамического анализа высокодобротной структуры.

1.4 Разработка методики численного решения интегрального уравнения и расчета антенных характеристик высокодобротной структуры.

1.5 Исследование методики электродинамического анализа на предмет обеспечения устойчивости вычислительного алгоритма за счет вхождения искомой функций в аддитивный член интегрального уравнения.

1.6 Апробация и экспериментальная проверка разработанной методики.

1.7 Выводы по разделу.

2 РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ И МЕТОДИК СИНТЕЗА ВЫСОКОДОБРОТНЫХ НИЗКОПРОФИЛЬНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ

И ИХ СИСТЕМ.

2.1 Классификация и сравнительный анализ слабо излучающих структур.

2.2 Разработка технических решений высокодобротных излучателей и их систем.

2.2.1 Дуплексная система высокодобротных излучателей на основе четвертьволновых комбинированных шлейфов.

2.2.2 Антенна на основе полуволнового петлевого вибратора.

2.3 Разработка инженерных методик анализа высокодобротных излучателей

2.3.1 Излучатель на основе четвертьволнового комбинированного шлейфа.

2.3.2 Излучатель на основе полуволнового петлевого вибратора. 2.4 Разработка методик синтеза антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей.

2.4.1 Антенна на основе четвертьволновых комбинированных шлейфов.

2.4.2 Антенна на основе полуволнового петлевого вибратора.

2.5 Выводы по разделу.

3 ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫСОКОДОБРОТНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ И ИХ СИСТЕМ. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АНТЕНН НА ОСНОВЕ ВЫСОКОДОБРОТНЫХ НИЗКОПРОФИЛЬНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ.

3.1 Исследование характеристик систем высоко добротных излучателей в зависимости от добротности излучателя. Оптимизация величины добротности с учетом температурных и технологических факторов.

3.2 Исследование характеристик систем высокодобротных излучателей в зависимости от взаимного положения и формы. Определение поправок к параметрам схем с учетом взаимного влияния излучателей дуплексных поддиапазонов.

3.3 Разработка алгоритма проектирования антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей

3.4 Выводы по разделу.

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРАКТИЧЕ-СКАЛ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АНТЕНН НА ОСНОВЕ ВЫСОКОДОБРОТНЫХ НИЗКОПРОФИЛЬНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ

4.1 Экспериментальные исследования и практическая реализация антенны на основе слабоизлучающих параллельных четвертьволновых комбинированных шлейфов для носимой радиостанции.

4.2 Экспериментальные исследования и практическая реализация !* антенны на основе изогнутых четвертьволновых комбинированных шлейфов для летательного аппарата.

4.3 Экспериментальные исследования и практическая реализация антенны на основе полуволнового петлевого вибратора для размещения на объекте, не допускающем изменения архитектурного облика.

4.4 Выводы по разделу.

Малогабаритные низкопрофильные антенны достаточно часто применяются в составе базовых (центровых) и абонентских радиосредств подвижной радиосвязи стационарного и мобильного размещения. В числе основных факторов, обусловливающих целесообразность их применения, следует назвать потребность в существенном уменьшении габаритных размеров антенн, необходимость скрытного размещения антенн на мобильных и стационарных объектах, необходимость маскирования антенн под детали экстерьера или интерьера исторических зданий, для которых недопустимо изменение архитектурного облика и т.д. Низкопрофильные антенны применяются также в носимых (в том числе ручных) абонентских радиостанциях, когда разработчики предпочитают отсутствие в конструкции выступающих частей [6,18, 55, 80 - 84,143].

Однако при создании малогабаритных низкопрофильных антенн разработчики сталкиваются с определенными трудностями, главной из которых является увеличение добротности антенны как резонатора. В свою очередь, увеличение добротности приводит к значительным трудностям в согласовании антенн. Поэтому уменьшение размеров антенн нельзя проводить неограниченно. В каждом конкретном случае должен быть найден оптимум, соответствующий обеспечению достаточного уровня согласования в заданной полосе (полосах) рабочих частот при электрически малых размерах антенны.

Таким образом, в настоящее время существует актуальная научно-техническая проблема повышения эффективности антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей и методов их проектирования.

Состояние вопроса в рассматриваемой области характеризуется следующими основными достижениями.

В связи с большой потребностью в низкопрофильных антеннах данное направление теории и техники антенн интенсивно развивается. Так, к настоящему времени опубликовано несколько сотен патентов и патентных заявок на низкопрофильные антенны. Среди наиболее интересных - [1, 58, 61, 98, 100, t 103 - 105, 112, 128 - 140, 142, 144, 150 - 153, 165, 168]. Кроме того, на текущий момент патентные заявки продолжают интенсивно поступать [100, 104, 105, 112,135-140, 142,165].

Наряду с патентами на изобретения в настоящее активно изучаются новые свойства и возможности использования таких антенн [39]. Исследуются влияние экрана, расположенного вблизи малогабаритной антенны [111], возможности уменьшения размеров антенн за счет использования подложки с высоким реактивным импедансом [115, 119, 161, 162], вопросы расчета добротности и ее влияния на характеристики антенн [163]. Разрабатываются новые мик-рополосковые антенны [57,147,156,171,172,175,176].

Сотрудниками предприятия ФГУП Самарский отраслевой НИИ Радио (СОНИИР) заявлены и поддерживаются патенты на два изобретения в части ^ низкопрофильных антенн [1, 61], которые в наибольшей степени удовлетворяют потребностям ведомств - заказчиков разработок, и вместе с тем соответствуют технологическим возможностям и особенностям предприятия. Первое из этих изобретений - низкопрофильная антенна, содержащая проводящую поверхность, антенные элементы, проводящие пластины, фидерные линии и регулировочные диэлектрические винты. Второе изобретение предназначено пре-А имущественно для использования в качестве антенны, устанавливаемой на крыше подвижного средства, например, автомобиля. Антенна, содержит настроенную прямоугольную рамку, линейные размеры которой малы по сравнению с длиной волны, и реактивные элементы индуктивного и емкостного характера, подключенные в определенных точках к проводам рамки.

Наиболее перспективным прототипом для создания широкого класса низкопрофильных антенн является первая из упомянутых двух конструкций как более универсальная в части применения, долговечная и, главное, более удобная для настройки. В то же время, дальнейшее повышение эффективности антенн такого типа и аналогичных антенн, построенных на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей, настоятельно требует создания и внедрения новых, более эффективных методов их проектирования.

Для решения этой задачи необходимо использование точных и вместе с тем в достаточной степени универсальных методов расчета. В известной научно-технической литературе содержатся сведения о расчете конкретных устройств, либо о расчетных методах, применимых только к данному виду устройства или даже к частному его исполнению. Имеются сведения о более общих методах, которые используют теорию длинных линий (в частности полос-ковых) и, следовательно, являются приближенными. В ряде случаев используются универсальные, сложные и дорогие коммерческие программные продукты, основанные на методе конечных элементов или конечных разностей во временной области [97,107,109,113, 120, 124,145,148,154, 166, 170].

Во всех упомянутых случаях методики электродинамического анализа высокодобротных излучающих структур не учитывают тепловые потери в проводниках, образующих антенну. В то же время, при проектировании высокодобротных изделий учет конечной проводимости проводников представляется весьма существенным, причем не только с точки зрения энергетических характеристик антенн, но и в плане обеспечения необходимого качества согласования, а также стабильности настройки.

Разработка методики электродинамического анализа высокодобротных излучающих структур с учетом тепловых потерь, по-видимому, должна базироваться на имеющихся достижениях в области современных методов численного электродинамического анализа антенно-фидерных устройств.

Электродинамический анализ низкопрофильных антенн можно проводить как точными, так и приближенными методами. Так, упомянутая выше теория длинных линий может быть использована для приближенного (в том числе предварительного) анализа [91, 117] на основе представления конструкции излучателя эквивалентной схемой, содержащей отрезки линий соответствующего типа (например, в конструкции [61] - несимметричной полосковой).

При этом можно воспользоваться квазистатическим приближением, с учетом того факта, что излучение системы (отдельных составных частей системы) является относительно слабым. Распределение токов вдоль излучателя, представляемого линией передачи, может быть приближенно найдено согласно [34], а первичные и вторичные параметры этой линии - по [74, 75].

Разумеется, данный метод, в силу его низкой точности, должен использоваться только для предварительного расчета антенны, а затем полученное решение должно использоваться как первое приближение для расчета антенны на основе строгой электродинамической модели и современных методов, наиболее предпочтительными из которых представляется метод интегрального уравнения (ИУ).

В последнее время, в силу их известных достоинств [26, 164] быстро развиваются методы электродинамического анализа на основе использования интегральных уравнений Фредгольма второго рода. Как правило, такие уравнения получаются при выводе их из граничных условий относительно тангенциальной составляющей магнитного поля или нормальной составляющей электрического поля [21, 22, 157, 159, 164, 173]. В связи с обоснованной выше необходимостью учета конечной проводимости проводников высокодобротной антенны представляется перспективным нахождение соответствующих уравнений второго рода на основе использования граничного условия импедансного типа [62].

Вообще условие Леонтовича-Щукина и получаемые на его основе интегральные уравнения используются, в основном, при решении академических задач. Это - задача отражения электромагнитной волны от углубления в идеально проводящем экране [99]; рассеяние электромагнитных волн проводниками и диэлектриками со сложной геометрией [9, 11, 12, 15, 33, 44 - 46, 48, 50, 56, 88, 93, 95, 101, 146]; дифракция на полубесконечной плоскости с потерями [8, 90, 102, 149, 158]; дифракция на большой сфере с потерями [114]; дифракция на щели в импедансной плоскости [123]; влияние объектов с потерями на характеристики антенн, расположенных вблизи их поверхности [29, 30, 35, 66]

• и т.п. В литературе также рассматриваются нелинейные импедансные граничные условия [67].

Кроме того, граничные условия импедансного типа широко используются при расчетах подземных и приземных антенн [38, 49, 73, 85, 106, 125 - 127, 169]; влияния земной поверхности на распространение радиоволн [69, 110]; а также для расчета апертурных антенн [108].

Особенностью применения условия Леонтовича-Щукина применительно

• к тематике данной работы является то обстоятельство, что с помощью данного граничного условия должна быть обеспечена возможность учета тепловых потерь уже на этапе синтеза антенны. Следует ожидать, что такой подход позволит значительно увеличить точность расчета поля и, следовательно, характеристик самой антенны.

Как известно, уравнение Фредгольма второго рода является корректной по Адамару задачей [78], и, следовательно, вычислительный алгоритм, построенный на его основе, в большинстве случаев будет устойчивым [7, 23, 47, 79, 96]. Исключения составляют лишь те случаи, когда параметр уравнения близок к одному из собственных чисел интегрального оператора или очень велик по норме [27]. В этих случаях матрица системы линейных алгебраических уравне

• ний (СЛАУ), получающаяся при решении соответствующего ИУ, оказывается близка к линейно зависимой, и, следовательно, алгоритм может потерять устойчивость [78].

Этот фактор должен быть учтен при разработке методик и алгоритмов анализа высокодобротных излучателей. Должно быть проведено, в частности, детальное исследование вопросов устойчивости алгоритмов при различных значениях проводимости металла и установлены возникающие в связи с этим ограничения при решении ИУ [92].

Цель работы - разработка и практическая реализация новых эффективных методик анализа и синтеза антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе выполнена следующая программа исследований.

Основные результаты диссертационного исследования изложены также в публикациях автора [177-193].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, в рамках диссертационной работы получены следующие научные и научно-прикладные результаты.

Сформулирована в исходном виде задача электродинамического анализа высокодобротной структуры. Обоснована целесообразность учета тепловых потерь уже на этапе решения собственно электродинамической задачи.

Обоснован метод решения электродинамической задачи - метод интегрального уравнения в тонкопроволочном приближении, имеющего смысл им-педансного граничного условия Леонтовича и за счет этого учитывающего тепловые потери.

Выполнен вывод интегрального уравнения для высокодобротной структуры, учитывающего тепловые потери. Показано, что оно относится к классу уравнений Фредгольма второго рода и имеет весьма большой (по норме) параметр.

Разработана методика численного решения полученного интегрального уравнения и расчета антенных характеристик высокодобротной структуры. Методика основывается на методе коллокации при кусочно-синусоидальном базисе разложения искомой токовой функции.

Выполнены исследования полученного интегрального уравнения и разработанной методики на предмет реализации устойчивых вычислительных процессов за счет аддитивного вхождения в уравнение искомой функции. Установлено, что проблема некорректности задачи по Адамару кардинально не решена из-за слишком большой абсолютной величины параметра уравнения. В то же время показано, что переход к уравнению второго рода позволил заметно расширить область реализации устойчивых вычислительных процессов, позволив тем самым повысить точность расчетов.

Выполнены апробация и экспериментальная проверка разработанной методики электродинамического анализа высокодобротной структуры. Проведены расчеты частотных характеристик входного импеданса одного из вариантов реализации структуры с учетом и без учета тепловых потерь; одновременно проведены экспериментальные исследования макета структуры. Полученные результаты подтвердили адекватность расчетной модели и работоспособность методики, а также продемонстрировали эффективность учета тепловых потерь на этапе решения электродинамической задачи.

Выполнена классификация слабоизлучающих структур, проведен их сравнительный анализ. Обоснованы два основных принципа построения таких структур с использованием в качестве прообразов цепей СВЧ либо антенн. Обоснованы два типа высокодобротных излучателей - на основе слабо излучающего четвертволнового комбинированного шлейфа и на основе петлевого вибратора, приближенного к рефлектору. Дается краткая характеристика областей целесообразного применения излучателей различных типов.

Разработаны технические решения высокодобротных излучателей и их систем. Применительно к излучателю на основе комбинированного шлейфа показано, что имеется возможность обеспечения естественного согласования при резонансе. Для обеспечения дуплексной радиосвязи предложено объединить два излучателя данного типа в единую антенную систему с использованием самих излучателей в качестве элементов частотно-разделительной цепи. Применительно к петлевому вибратору, приближенному к рефлектору, обосновано использование согласующей цепи на основе кабельных комбинированных шлейфов с обеспечением, по возможности, естественного согласования в одном из поддиапазонов дуплексной радиосвязи.

Разработаны инженерные методики анализа высокодобротных излучателей. Анализ излучателя на основе комбинированного шлейфа выполняется методами теории длинных линий при априорно заданном активном сопротивлении на резонансе. Анализ излучателя на основе петлевого вибратора выполняется в два этапа: сначала рассчитываются токи проводников вибратора и реактивные составляющие входного импеданса, а затем - активные составляющие.

Расчет реактивных составляющих выполняется методом теории связанных длинных линий, расчет активных составляющих выполняется путем вычисления потока энергии в дальней зоне.

Разработаны методики синтеза антенн на основе высокодобротных низкопрофильных излучателей. Синтез антенны на основе слабо излучающих четвертьволновых комбинированных шлейфов предполагает выполнение следующих процедур: предварительное определение параметров излучателей на основе однократного решения электродинамической задачи, анализ и определение входных импедансов в дуплексных поддиапазонах, синтез схемы питания. Синтез антенны на основе полуволнового петлевого вибратора предполагает предварительное определение параметров излучателя, анализ и, при необходимости, корректировку параметров, синтез согласующей цепи.

Исследованы характеристики систем высокодобротных излучателей в зависимости от добротности излучателя. Проведена оптимизация характеристик излучателей по критерию обеспечения заданного уровня согласования с учетом дестабилизирующих факторов и соответствующих допусков на параметры излучателей. Уточнение необходимых значений добротности излучателей проводилось с учетом требований обеспечения заданных уровней согласования при воздействии комплекса дестабилизирующих факторов, включая отклонения геометрических размеров излучателей от номинальных и изменение рабочей температуры. Данные исследования проводились с использованием методов теории параметрической чувствительности.

Исследованы характеристики систем высокодобротных излучателей в зависимости от их взаимного расположения и формы. Для этого проведен анализ восьми компоновочных вариантов взаимного расположения излучателей и выбраны четыре наиболее приемлемых варианта. Отбор вариантов производился по заданному уровню согласования в рабочей полосе частот при минимальном расстоянии между излучателями. Определены поправки к параметрам схем с учетом взаимного влияния излучателей дуплексных поддиапазонов. Взаимное влияние между излучателями моделировалось с помощью четырехполюсника, представляющего собой симметричное Т-плечо. Проведенный анализ показал, что взаимное влияние излучателей достаточно слабое, а необходимые поправки представлены в виде графиков.

Разработан алгоритм проектирования антенн на основе высокодобротных низкопрофильных вибраторов, состоящий из трех основных этапов:

- анализ и уточнение исходных данных, выбор варианта высокодобротного низкопрофильного излучателя в составе антенны и предварительный расчет импедансных характеристик антенны;

- синтез, расчет и оптимизация технических и эксплуатационных характеристик излучателей и антенны в целом;

- решение технологических вопросов и разработка проектной и рабочей конструкторской документации.

Выполнены экспериментальные исследования и практическая реализация антенны на основе слабоизлучающих параллельных четвертьволновых комбинированных шлейфов для носимой радиостанции. Последняя размещается в основном отсеке носимого объекта, а антенная система - в крышке. В соответствующем подразделе приведено краткое описание конструкции излучателей, в частности, органов регулировки и представлены теоретические и экспериментальные характеристики антенной системы.

Выполнены экспериментальные исследования и практическая реализация антенны на основе изогнутых четвертьволновых комбинированных шлейфов для летательного аппарата. Излучатели размещены в цилиндрическом корпусе, который устанавливается в соответствующее посадочное место в фюзеляже летательного аппарата. С целью адаптации к форме корпуса излучатели выполнены искривленными по дуге окружности. В соответствующем подразделе представлены теоретические и экспериментальные характеристики антенной системы.

Выполнены экспериментальные исследования и практическая реализация антенны на основе полуволнового петлевого вибратора для размещения на объекте, не допускающем изменения архитектурного облика. Вибратор реализован на основе пластины фольгированного стеклотекстолита с обеспечением естественного согласования в одном из поддиапазонов дуплексной радиосвязи. Согласующая цепь выполнена в виде комбинированного шлейфа на основе отрезков коаксиального кабеля, уложенных на поверхности вибратора. Вся конструкция помещена в диэлектрическое укрытие. В соответствующем подразделе представлены теоретические и экспериментальные характеристики антенной системы.

1. Антенна: Патент № 2262165 Россия, МКИ7 Н 01 Q 7/00. 10.10.2005, Бюл. № 28 / Бузов А.Л., Казанский Л.С., Сподобаев Ю.М. (Россия). - 8 е.: ил.

2. Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г., Терешин О.Н. Антенны УКВ / Под ред. Г.З. Айзенберга. В 2-х ч. 4.1 М.: Связь, 1977. - 384 с.

3. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн: Учебник для ВУЗов / Г.А. Ерохин, О.В. Чернышев, Н.Д. Козырев, В.Г. Кочержевский; Под ред. Г.А. Ерохина. 2-е изд., испр. - М.: Горячая линия-Телеком, 2004. -491 с.

4. Антенно-фидерные устройства: технологическое оборудование и экологическая безопасность / А.Л. Бузов, Л.С. Казанский, А.Д. Красильников и др.; Под ред. А.Л. Бузова. -М.: Радио и связь, 1998. 221 с.

5. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток / B.C. Филиппов, Л.И. Пономарев, А.Ю. Гринев и др.; Под ред. Д.И. Воскресенского. 2-е издание, доп. и перераб. - М.: Радио и связь, 1994. - 592 с.

6. Антенно-фидерные устройства систем сухопутной подвижной связи / А.Л. Бузов, Л.С. Казанский, В.А. Романов, Ю.М. Сподобаев; Под ред, А.Л. Бузова. -М.: Радио и связь, 1997. 150 с.

7. Арсенин В.Я., Тихонов А.Н. Некорректные задачи / Математическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1982. - Т.З. - С. 930 - 935.

8. Балошин Ю.А., Костин А.В. Рассеяние света на слабошероховатойпроводящей поверхности // Оптич. ж. 2000. - Т. 67. - № 1. - С. 35 - 38.

9. Баранчугов Е.А., Зацепин П.М., Комаров С.А. Квазитрехмерная задача дифракции плоской электромагнитной волны на импедансной ленте // Радио-техн. и электрон. 1998. - Т. 43. -№ 11. - С. 1291 - 1295.

10. Батищев Д.И., Исаев С.А. Оптимизация многоэкстремальных функций с помощью генетических алгоритмов // Опубликовано в сборнике статей, издаваемом ВГТУ. Осень 1997.

11. Белецкий А.А., Петров Б.М. Возбуждение бесконечного идеально проводящего биконуса с нелинейными электродинамическими свойствами // Радиотехника 2001. - № 7. - С. 102 - 107.

12. Белецкий А.А., Петров Б.М. Электромагнитное возбуждение конечного металлического конуса с нелинейными узкими щелями // Радиосистемы2002.-№62.-С. 50-55.

13. Белоусов С.П., Клигер Г.А. Анализ проволочных вибраторов // Труды НИИР. 1982. - № 3. - С. 5 - 9.

14. Бондарь И.В. Анализ многопроводных продольно-однородных структур на основе сведения поперечной краевой задачи к интегральному уравнению первого рода // Электродинамика и техника СВЧ, КВЧ и оптических частот.2003.-№1.-С. 16-24.

15. Борзенков И.А. Интегральные уравнения задачи дифракции в системе тонких сверхпроводящих лент // Электромагнит, волны и электрон, системы -1999.-Т. 4. № 2. - С. 17-21.

16. Брауде Л.Г. Использование сетчатых моделей для расчета входных сопротивлений самолетных антенн декаметрового диапазона волн // Труды НИИР. -1989. № 3. - С. 79 - 86.

17. Бузов А.Л. УКВ антенны для радиосвязи с подвижными объектами, радиовещания и телевидения. М.: Радио и связь, 1997. - 293 с.

18. Бузов А.Л., Кольчугин Ю.И., Никифоров А.Н., Романов В.А. Об особенности аттестации «безэховых» камер // Метрология и измерительная техника в связи. 1998. - №3. - С. 26.

19. Бузов А.Л., Кольчугин Ю.И., Носов Н.А., Павлов А.В. Измерение параметров антенн в «безэховой» камере // Метрология и измерительная техника в связи.-1998.-№4.-С. 12-13.

20. Бузова М.А. Интегральное уравнение Фредгольма второго рода для линейного вибратора, имеющее смысл граничного условия для магнитного поля // Антенны 2003. - № 9 (76). - С. 18 - 22.

21. Бузова М.А., Юдин В.В. Интегральное уравнение второго рода для линейного вибратора // Вестник СОНИИР. 2003. - №1 (3). - С. 22 - 27.

22. Бузова М.А., Юдин В.В. Об использовании принципа сжимающих отображений при исследовании проблемы существования и единственности решения интегральных уравнений второго рода для линейных вибраторов // Антенны-2003.- №9 (76).-С. 23-26.

23. Бузова М.А., Юдин В.В. Электродинамический анализ излучающих систем с использованием функций распределения заряда // Антенны. 2003. -№1(68).-С. 19-25.

24. Бузова М.А., Юдин В.В. Методика расчета входного импеданса проволочной антенны на основе уравнения баланса энергии // Антенны. 2004. -№ З.-С. 31 -36.

25. Бузова М.А., Юдин В.В. Проектирование проволочных антенн на основе интегральных уравнений: Учебное пособие для ВУЗов. М.: Радио и связь, 2005.- 172 с.

26. Васильева А.Б., Тихонов Н.А. Интегральные уравнения. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1989. - 155 с.

27. Вычислительные методы в электродинамике: Под ред. Р. Митры. Пер. с англ. / Под ред. Э.Л. Бурштейна. М.: Мир, 1977. - 487 с.

28. Габриэльян Д.Д., Звездина М.Ю., Костенко П.И. Влияние импеданс-ной поверхности кругового цилиндра на поле продольного диполя // Антенны -2001.-№6.-С. 38-42.

29. Габриэльян Д.Д., Звездина М.Ю., Лабунько О.С. Диаграмма направленности поверхностной антенны на импедансном цилиндре произвольного сечения // Антенны 2003. - № 9. - С. 68 - 71.

30. Ганстон М.А.Р. Справочник по волновым сопротивлениям фидерных линий СВЧ: Пер. с англ. / Под ред. А.З. Фрадина. М.: Связь, 1976. - 152 с.

31. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. 3-е, перераб. - М.: Наука, 1967. - 368 с.

32. Ерофеенко В.Т., Кравченко В.Ф. Об импедансных граничных условиях, учитывающих кривизну поверхности // Радиотехн. и электрон. 2000. - Т. 45.-№ 11.-С. 1300-1306.

33. Ефимов И.Е. Радиочастотные линии передачи. М.: Советское радио, 1964.-600 с.

34. Звездина М.Ю. Поле диполя, расположенного вблизи импедансного кругового цилиндра // Электромагнит, волны и электрон, системы 2002. - Т. 7.-№ 9.-С. 49-54.

35. Каганов З.Г. Электрические цепи с распределенными параметрами и цепные схемы. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 248 с.

36. Казанский Л.С., Романов В.А. Антенно-фидерные устройства дека-метрового диапазона и электромагнитная экология. М.: Радио и связь, 1996. -270 с.

37. Кинг Р., Смит Г. Антенны в материальных средах. В 2-х книгах. Кн. 2. Пер. с англ. М.: Мир, 1984. - 824 с.

38. Киселев В.П., Сайко В.Г., Ильинов М.Д., Федяее В.Е. Современное состояние исследований малогабаритных антенн // http://www.qrz.ru/schemes/ contribute/antenns/small/

39. Колечицкий Е.С. Расчет электрических полей устройств высокого напряжения. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 168 с.

40. Конструирование и расчет полосковых устройств / Под ред. И.С. Ковалева. М.: Сов.радио, 1974. - 296 с.

41. Корнилов М.В., Калашников Н.В., Рунов А.В. и др. Численный электродинамический анализ произвольных проволочных антенн // Радиотехника. -1989.-№7.-С. 82-83.

42. Коротковолновые антенны / Г.З. Айзенберг, С.П. Белоусов, Э.М. Журбенко и др.; Под ред. Г. 3. Айзенберга. 2-е, перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1985.-536 с.

43. Крячко А.Ф., Самородов А.А., Самородов Б.А., Шкиль В.М. Дифракция электромагнитных волн на теле "сфера-конус-сфера" с неоднородным поверхностным импедансом // Изв. вузов. Радиоэлектрон. 2001. - Т. 44. - № 9 -10.-С. 26-30.

44. Кюркчан А.Г., Демин Д.Б. Моделирование характеристик рассеяния волн телами с диэлектрическим покрытием при помощи импедансных граничных условий // Электромагнит, волны и электрон, системы 2003. - Т. 8. - № 11 - 12.-С. 22-32.

45. Кюркчан А.Г., Маненков С.А. Дифракция электромагнитного поля на большом выступе импедансной плоскости // Радиотехн. и электрон. 2004. - Т. 49.-№12.-С. 1413-1420.

46. Лаврентьев М.М., Савельев Л.Я. Линейные операторы и некорректные задачи. -М.: Наука, 1991. 331 с.

47. Лерер A.M., Ячменов А.А. Математическое моделирование диэлектрических решеток при помощи импедансных граничных условий // Радиотехн. и электрон. 2004. - Т. 49. - № 4. - С. 445 - 449.

48. Макаров Г.И., Новиков В.В., Рыбачек С.Т. Распространение электромагнитных волн над земной поверхностью М.: Наука, 1991. - 123 с.

49. Мартынов Н.А., Мироненко Г.Н., Кирьянов О.Е. Оценка границ применимости импедансных граничных условий в задаче дифракции электромагнитной волны на проводящей кромке с покрытием // Радиотехника 2000. - № 6.-С. 74-78.

50. Маттей Д. Л., Янг Л., Джонс Е.М.Т. Фильтры СВЧ, согласующие и цепи связи / Под общей ред. Л.В. Алексеева и Ф.В. Кушнира: Пер. с англ. М.: Связь, 1971.-440 с.

51. Минкин М.А. Проектирование антенно-фидерных устройств, оптимизированных по параметрической чувствительности и допускам // Радиотехника (журнал в журнале). 2001. - № 11. - С. 82 - 85.

52. Минкин М.А. Электродинамическая теория параметрической чувствительности антенно-фидерных устройств. М.: Радио и связь, 2001. - 111 с.

53. Минкин М.А., Носов Н.А. Излучатели антенн телерадиовещания и подвижной радиосвязи, оптимизированные по технологическим допускам // Вестник СОНИИР. 2002. - № 2. - С. 51 - 55.

54. Младенов П.Л., Просвирнин С.Л. Микрополосковая двухпериодиче-ская решетка из непрерывных криволинейных металлических лент как высоко-импедансная поверхность // Радиофиз. и радиоастрон. 2003. - Т. 8. - № 4. - С. 375-382.

55. Многочастотная низкопрофильная антенна: Патент 2220481 России, МПК7 H01Q9/38 / В.П. Бовкун, А.А. Гридин, И.Н. Жук (Украина). 4 е.: ил. Опубл. 27.12.2003.

56. Назаров В.Е., Рунов А.В., Подининогин В.Е. Численное решение задач об основных характеристиках и параметрах сложных проволочных антенн // Радиотехника и электроника. Вып. 6. Минск.: Вышейшая школа, 1976. - С. 153- 158.

57. Нейман JI.P., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники.3.е изд. Т.1. JL: Энергоиздат, 1981.-533 с.

58. Низкопрофильная антенна: Патент № 2206944 Россия, МПК7 Н 01 Q 1/24. 20.06.2003, Бюл. №17 / Бузов А.Л., Казанский Л.С., Павлов А.В., Юдин В.В. (Россия). - 4 е.: ил.

59. Никольский В.В., Никольская Т.Н. Электродинамика и распространение радиоволн. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1989. - 544 с.

60. Основы теории цепей / Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, А.В. Нетушил и др.4.е изд. М.: Энергия, 1975. - 750 с.

61. Панченко Б.А., Нефедов Е.И. Микрополосковые антенны. М.: Радио и связь, 1986. - 143 с.

62. Панченко Б.А., Нечаев Ю.Б. Характеристики излучения полосковых антенн на подложках ограниченных размеров. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1992. -91 с.

63. Пенкин Ю.М., Горобец Н.Н. Поля излучения тонкого несимметричного радиального вибратора, расположенного на импедансной сфере // Изв. вузов. Радиоэлектрон. 2002. - Т. 45. - № 5 - 6. - С. 56 - 65.

64. Петров Б.М. Импедансные нелинейные граничные условия // Изв. вузов. Радиоэлектрон. 2003. - Т. 46. - № 5 - 6. - С. 18 - 25.

65. Пименов Ю.В., Вольман В.И., Муравцов А.Д. Техническая электродинамика / Под редакцией Пименова Ю.В.: Учебн. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 2000. - 536 с.

66. Попов А.В., Копейкин В.В. К расчету распространения электромагнитных импульсов вдоль земной поверхности // Успехи соврем, радиоэлектрон. -2005.-№ 1.-С. 20-35.

67. Просвирин СЛ., Нечаев Ю.Б. Расчет микрополосковых антенн в приближении заданного распределения поверхностного тока. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1992.-112 с.

68. Радциг Ю.Ю., Сочилин А.В., Эминов С.И. Исследование методом моментов интегральных уравнений вибратора с точными и приближенными ядрами // Радиотехника. 1995. - № 3. - С. 55 - 57.

69. Рунов А.В. О специализации интегрального уравнения тонкой проволочной антенны произвольной геометрии к некоторым частным случаям // Радиотехника и электроника. Вып.6. Минск: Вышейшая школа, 1976. - С. 161 -164.

70. Сподобаев Ю.М., Кубанов В.П. Основы электромагнитной экологии. М.: Радио и связь, 2000. - 240 с.

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

72. Справочник по элементам полосковой техники / О.И. Мазепова, В.П. Мещанов, Н.И. Прохорова Н.И. и др.; Под ред. А.Л. Фельдштейна. М.: Связь, 1979.-336 с.

73. Стрижков В.А. Математическое моделирование электродинамических процессов в проволочных антенных системах // Математическое моделирование. -1989.-Т. 1.-№8.-С. 127-141.

74. Татур Т.А. Основы электрических цепей (Справочное пособие). М.: Высшая школа, 1980. - 270 с.

75. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. -Изд. 3-е, исправленное. М.: Наука, 1986. - 288 с.

76. Тихонов А.Н., Гончарский А.В., Степанов В.В., Ягола А.Г. Численные методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1990. - 232 с.

77. Туровцев М.А. Построение низкопрофильных антенных систем базовых станций малой канальной ёмкости, размещаемых на опорах большого сечения // Радиотехника (журнал в журнале). 2001. - № 9. - С. 109-112.

78. Туровцев М.А. Разработка методики проектирования низкопрофильных антенных решёток для схемно-пространственных мультиплексоров // Тезисы докл. IX Российской научной конференции ПГАТИ. Самара, 2002. - С. 109.

79. Туровцев М.А. Оптимизация крутизны парциальной диаграммы направленности низкопрофильной антенной решётки // Тезисы докл. IX Российской научной конференции ПГАТИ. Самара, 2002. - С. 110.

80. Туровцев М.А. Применение кольцевых антенных решеток с тангенциальной ориентацией излучателей и малым вертикальным развитием в качестве передающих антенн малоканальных базовых станций // Вестник СОНИИР. -2002.-№1.-С. 81-84.

81. Фейнберг E.JI. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности. М.: Изд. АН СССР, 1961. - 870 с.

82. Филиппов B.C. Математическая модель и результаты исследования характеристик печатных излучателей // Антенны / Под ред. Д.И. Воскресенского.- 1985.- Вып.32.- С. 17-63.

83. Фуско В. СВЧ цепи. Анализ и автоматизированное проектирование: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1990. - 288 с.

84. Хрипков А.Н., Петров Б.М. Импеданеные граничные условия на искривленных поверхностях // Современные проблемы радиоэлектроники 2003. -С. 195-199.

85. Цлаф Л.Я. Вариационное исчисление и интегральные уравнения. М.: Наука, 1966.-176 с.

86. Черенков В.В., Черенков B.C., Гладких В.И. Новый метод решения задачи возбуждения импедансной плоскости // Радиотехн. и электрон. 2004. -Т. 49.-№10.-С. 1205- 1209.

87. Шорохова Е.А. Характеристики электрического вибратора в плоском волноводе с неоднородным заполнением в приближении длинных линий // Изв. вузов. Радиофиз. 2003. - Т. 46. - № 3. - С. 222 - 227.

88. Электродинамические методы анализа проволочных антенн / А.Л. Вузов, Ю.М. Сподобаев, Д.В. Филиппов и др.; Под ред. В.В. Юдина. М.: Радио и связь, 2000.-153 с.

89. Юханов Ю.В. Электромагнитное возбуждение двух импедансных цилиндров // Радиосистемы 2002. - № 62. - С. 56 - 62.

90. Яцкевич В.А., Каршакевич С.Ф. Устойчивость процесса сходимости численного решения в электродинамике // Изв. вузов Радиоэлектроника. -1981. - Т. XXIV. - № 2. - С. 66 - 72.

91. Ячменов А.А. Применение импедансных граничных условий к расчету диэлектрических решеток // Вестн. Ростов, гос. ун-та путей сообщ. 2003. -№ 1.-С. 80-86.

92. Adams R.J. Physical and analytical properties of a stabilized electric field integral equation // IEEE Trans, on Ant. and Prop. 2004. - V. 52. - № 2. - P. 362 -372.

93. Ali M., Sadler R. A., Hayes G. J. A uniquely packaged internal inverted-F antenna for bluetooth or wireless LAN application // IEEE Antennas and Wireless Propag. Lett. 2002. - V 1. - P. 5 - 7.

94. Antenne: Заявка 10133517 Германия, МПК7 Н 01 Q 1/36 / Alpaslan Abbas, Lepping Jurgen (Германия). Опубл. 07.11.2002.

95. Asvestas J.S. Scattering by an indentation satisfying a dyadic impedance boundary condition // IEEE Trans. Antennas and Propag. 1997. - V. 45. - № 1. - P. 28-33.

96. Breitbandige Antenne mit geringer Bauhohe: Европейская патентная заявка 1 619 751, МПК8 H01Q9/04 / Arnold Е. и др. (Германия). 16 е.: ил. Опубл. 25.01.2006.

97. Cicchetti R., Faraone A. Exact surface impedance/admittance boundary conditions for complex geometries // IEEE Trans. Antennas and Propag. 2000. - V. 48.-№2.-P. 223-230.

98. Cinar G., Buyukaksoy A. Diffraction of a normally incident plane wave by three parallel half-planes with different face impedances // IEEE Trans, on Ant. and Prop. 2004. - V. 52. - № 2. - P. 478 - 486.

99. Convertible loop/inverted-f antennas and wireless communicators incorporating the same: Патент США № 6204819, МПК5 H 01 Q 9/24 / Hayes G.J., Sadler R. (США). Опубл. 20.03.2001.

100. Deformable antenna assembly for mounting in gaps and crevices: Патентная заявка США 2005/0122271, МПК7 H01Q1/04 / R.A. Pecora, E.C. Cullie (США). 19 е.: ил. Опубл. 09.06.2005.

101. Dual-band antenna with low profile: Патентная заявка США 2005/0243006, МПК7 H01Q13/10 / Hsien-Chu Lin, Chen-Ta Hung, Lung-Sheng Tai (Тайвань). 13 е.: ил. Опубл. 03.11.2005.

102. Dvorak S.L., Pao H.-Y. A new solution for the problem of plane wave diffraction by a 2-D aperture in a ground plane // IEEE Trans, on Ant. and Prop. 2005. -V. 53.-№7.-P. 2299-2306.

103. Fasenfest B. J., Walsh A. G., De Young C. S., Kennedy T. F., Long S. A., Williams J. T. Investigation of low profile, conformable, dielectric resonator antennas // Electron. Lett. 2003. - V. 39. - № 1. -P.12 - 13.

104. Glisson A. W. Equivalent current excitation for an aperture antenna embedded in an arbitrarily shaped impedance surface // IEEE Trans. Antennas and Propag. 2002. - V. 50. - № 7. - P. 966 - 970.

105. Guo Y.X., Luk K.M., Lee K.F., Chair R. A quarter-wave U-shaped patch antenna with two unequal arms for wideband and dual-frequency operation // IEEE AP-S Symposium Digest 2001. - P. 54 - 57.

106. Han Dong-Ho, Polycarpou A. C., Balanis C. A. Ground effects for VHF/HF antennas on helicopter airframes // IEEE Trans. Antennas and Propag. -2001. V. 49. - № 3. - P. 402 - 412.

107. Hansen R. C. Effects of a high-impedance screen on a dipole antenna // IEEE Antennas and Wireless Propag. Lett. 2002. - V. 1. - P. 46 - 49.

108. High-selectivity electromagnetic bandgap device and antenna system: Патентная заявка США 2006/0017651, МПК8 H01Q9/38 /D.H. Werner, P.L. Werner, MJ. Wilhelm (США). 12 е.: ил. Опубл. 26.01.2006.

109. Hirvonen М., Pursula P., Jaakkola К., Laukkanen К. Planar inverted-F antenna for radio frequency identication // Electron. Lett. 2004. - V. 40. - P. 848 -850.

110. Hongo K., Kobayashi H., Moriyama T. Evaluation of surface fields on large impedance sphere // Электромагнит, волны и электрон, системы 2002. - V. 7.-№4-5.-Р. 76-83.

111. Hossein М., Kamal S. Antenna miniaturization and bandwidth enhancement using a reactive impedance substrate // IEEE Trans. Antennas and Propag. -2004. V. 52. - № 9. - P. 2403 - 2414.

112. J. Michael Johnson, Yahya Rahmat-Samii. Genetic Algorithms in Engineering Electromagnetics // IEEE Antennas and Propagation Magazine. 1997. -V.39.-№4.

113. Jose A., Manuel F.J., Ricardo M., Francisco M. Quasi-TEM model of magnetostatic-surface wave excitation in microstrip lines // IEEE Microwave and Wireless Compon. Lett. 2004. - V. 14. - № 11. - P. 516 - 518.

114. К. V. Seshagiri Rao, Pavel V. Nikitin, Sander F. Lam. Antenna design for UHF RFID tags: a review and a practical application // IEEE Trans. Antennas and Propag. 2005. - V. 53. - № 12. - P. 3870 - 3876.

115. Kamal S., Casciato M. D., Il-Suek K. Efficient calculation of the fields of a dipole radiating above an impedance surface // IEEE Trans. Antennas and Propag. -2002. V. 50. - № 9. - P. 1222 - 1235.

116. Kan H. K., Pavlickovski D., Waterhouse R. B. Small dual L-shaped printed antenna // Electron. Lett. 2003. - V. 39. - № 23. - P. 1632 - 1633.

117. Kin-Lu Wong, Chih-Hua Chang. WLAN chip antenna mountable above the system ground plane of a mobile device // IEEE Trans. Antennas and Propag. -2005. V. 53. - № 11. - P. 3496 - 3499.

118. King R.W.P., Harrison C.W., Denton D.H. Transmission-line missile antennas // IRE Trans. AP. 1960. - № 1.

119. Kuniaki Y. Radiation from a slot in an impedance surface // IEEE Trans. Antennas and Propag.-2001.-V. 49.-№ 10.-P. 1370- 1376.

120. Langley R. J., Batchelor J. C. Hidden antennas for vehicles // Electron, and Commun. Eng. J. 2002. - V. 14. - № 6. - P. 253 - 262.

121. Lestari A.A., Yarovoy A.G., Ligthart L.P. Ground influence on the input impedance of transient dipole and Bow-Tie antennas // IEEE Trans, on Ant. and Prop. 2004. - V. 52. - № 8. - P. 1970 - 1975.

122. Li K., Lu Y. Electromagnetic field generated by a horizontal electric dipole near the surface of a planar perfect conductor coated with a uniaxial layer // IEEE Trans, on Ant. and Prop. 2005. - V. 53. - № 10. - P. 3191 - 3200.

123. Liao D., Sarabandi K. Near-earth wave propagation characteristics of electric dipole in presence of vegetation or snow layer // IEEE Trans, on Ant. and Prop. 2005. - V. 53. - № 11. - P. 3747 - 3756.

124. Low profile antenna having horizontal tunable top loading member: Патент США 3427624, МПК H01Q9/36 / R.D. Wanselow и др. (США) .-4 с.: ил., опубл. 11.02.1969.

125. Low profile antenna: Патент США 3488657, МПК H01Q9/26 / P.I. Pres-sel, A.J. Loudon (США). -4 е.: ил., опубл. 06.01.1970.

126. Low silhouette antenna: Патент 3696431 США, МКИ7 H01Q1/32 / James F. Holland (США). 4 е.: ил. Опубл. 03.10.1972.

127. Low profile antenna for land mobile communications: Патент CTTTA 5146232, МПК5 HO 1Q1/32 / K. Nishikawa, K. Sato (Япония) . 21 е.: ил. Опубл. 08.09.1992.

128. Low profile antenna: Патент США 5184143, МПК5 H01Q9/30 / P.D. Marko (США). Опубл. 02.02.1993.

129. Low profile antenna for satellite communications: Патентная заявка ВОИС 2004/075339, МПК7 H01Q / Mansour D., Berdnikova V., Erlich S. (Израиль) .-17 c.: ил. Опубл. 02.09.2004.

130. Low profile hybrid phased array antenna system configuration and element: Патентная заявка Канады 2 505 433, МПК7 H01Q 9/04 / Kahrizi M. и др. (Канада). 50 е.: ил. Опубл. 27.04.2005.

131. Low profile antenna with end fed antenna trace formed upon a dielectric block mounted above PCB ground plane: Патентная заявка Великобритании 2 409 772, МПК7 H01Q 9/04 / Lear Corporation (США). 18 е.: ил. Опубл. 06.07.2005.

132. Low profile television antenna: Патентная заявка США 2005/0200555, МПК7 H01Q1/36 / G.E. McCollum (США). 18 е.: ил. Опубл. 15.09.2005.

133. Low-profile unbalanced vehicular antenna methods and systems: Патентная заявка США 2005/0242999, МПК7 H01Q1/38 / Ch. D. McCarrick (США). 18 е.: ил. Опубл. 03.11.2005.

134. Low profile antenna: Патентная заявка ВОИС 2005/109567, МПК7 H01Q1/24 / Rowell C.J. (США).-23 е.: ил. Опубл. 17.11.2005.

135. Low profile smart antenna for wireless applications and associated methods: Патентная заявка США 2005/0280589, МПК7 H01Q1/24 / В.А. Chiang и др. (США). -17 е.: ил. Опубл. 22.12.2005.

136. Low profile compact multi-band meanderline loaded antenna: Патентная заявка США 2006/0001575, МПК8 НО 1Q1/24 / Young-Min Jo, F.M. Caimi (США). -11c.: ил. Опубл. 05.01.2006.

137. Miguel Beruete Diaz, I. Campillo, J. S. Dolado, J. E. Rodriguez-Seco, E. Perea, Francisco Falcone, Mario Sorolla Ayza. Dual-band low-profile corrugated feeder antenna // IEEE Trans. Antennas and Propag. 2006. - № 2. - V. 54. - P. 340 -350.

138. Miniature antenna: Патентная заявка ВОИС 2005/101574, МПК7 H01Q9/42 / Tamaoka Н. (Япония). 42 е.: ил. Опубл. 27.10.2005.

139. Mobile antenna systems handbook / Ed. by K. Fujimoto, J.R. James. -Boston London: Artech House, 1994. - 618 p.

140. Monolithic low profile omni-directional surface-mount antenna: Патентная заявка США 2004/0217910, МПК7 H01Q13/10 / М. Montgomery, J.M. Hendler, F.M. Caimi (США). 9 е.: ил. Опубл. 04.11.2004.

141. Nakano Н., Fujimori К., Yamauchi J. A low-profile conical beam loop antenna with an electromagnetically coupled feed system // IEEE Trans. Antennas and Propag. 2000. - V. 48. - № 12. - P. 1864 - 1866.

142. Nie Zaiping, Wang Jun, Wang Haogang, Yao Haiying, Yang Li Solution of scattering from 3-D coated conductor with arbitrary shape by using FMM and IBC // Chin. J. Electron. 2000. - V. 9. - № 3. - P. 337 - 340.

143. Paola P., Giuseppe V., Mario O. Full-wave spectral analysis and design of annular patch antenna with electromagnetically coupled microstrip feed line // IEEE Trans. Antennas and Propag. 2004. - V. 52. - № 9. - P. 2415 - 2423.

144. Patnam Hanumantha Rao, M. R. Ranjith, Lenin Naragani. Offset fed broadband suspended plate antenna // IEEE Trans. Antennas and Propag. 2005. -V. 53. -№ 11. - P. 3839-3842.

145. Petropoulos P. G. Approximating the surface impedance of a homogeneous lossy half-space: An example of "dialable" accuracy // IEEE Trans. Antennas and Propag. 2002. - V. 50. - № 7. - P. 941 - 943.

146. Planar inverted f antenna: Патент 6667717 США, МПК7 H 01 Q 11/12 / Mitsui Tsutomu (Япония). Опубл. 23.12.2003.

147. Planarantennenmodul mit azimutalem Rundstrahlungsdiagramm : Заявка 10126022 Германия, МПК7 H 01 Q 13/10 / Rothe Lutz (Германия). Опубл. 05.12.2002.

148. Portable radio communication apparatus comprising an antenna member for a broad-band signal: Европейская патентная заявка 0 177 362, МПК H01Q1/24, Yokoyama Yukio (Япония). Опубл. 04.07.1967.

149. Quarter wave low profile antenna tuned to half wave resonance by stub; also including a transistor driving stage: Патент США 3343089, МПК H01Q23/00 / E.R. Murphy, D.R. Wehner (США). 4 е.: ил., опубл. 19.09.1967.

150. Ramesh М., Yip К. В. Design Inset-Fed microstrip patch antennas // Microwaves and RF. 2003. - V. 42. - № 12. - P. 64, 66, 68 70, 72,108.

151. Randy L. Haupt. An introduction to genetic algorithms for electromagnetics // IEEE Antennas and Propagation Magazine. 1995. - V.37. - № 2.

152. Riki B.S., Franklinb D.R. Circuit models for constant impedance micro-machined lines on dielectric transitions // IEEE Trans. Microwave Theory and Techn. -2004.-Y. 52.-№ l.-P. 105-111.

153. Rius J.M., Ubeda E., Parron J. On the testing of the magnetic field integral equation with RWG basis functions in method of moments // IEEE Trans, on Ant. and Prop. 2001. - V. 49. - № 11. - P. 1150 - 1553.

154. Sarabandi K., Koh I. Fast multipole representation of Green's function for an impedance half-space // IEEE Trans, on Ant. and Prop. 2004. - V. 52. - № 1. -P. 296-301.

155. Shanker В., Ergin A.A., Aygun K., Michielssen E. Analysis of transient electromagnetic scattering from closed surfaces using a combined field integral equation // IEEE Trans, on Ant and Prop. 2000. - V. 48. - № 7. - P. 1064 - 1074.

156. Shing-Lung Steven Yang, Kwai-Man Luk. Design of a wide-band L-probe patch antenna for pattern reconfiguration or diversity applications // IEEE Trans. Antennas and Propag. 2006. - V. 54. - № 2. - P. 433 - 438.

157. Sievenpiper D., Hsu H.-P., Schaffher J., Tangonan G., Garcia R., On-tiveros S. Low-profile, four-sector diversity antenna on high-impedance ground plane // Electron. Lett. 2000. - V. 36. - № 16. - P. 1343 - 1345.

158. Sievenpiper D., Schaffner J. Beam steering microwave reflector based on electrically tunable impedance surface // Electron. Lett. 2002. - V. 38. - № 21. - P.1237-1238.

159. Sten J. C.-E., Hujanen A. Notes on the quality factor and bandwidth of radiating systems // Elec. Eng. 2002. - V. 84. - № 4. - P. 189 - 195.

160. Taskinen M., Yla-Oijala P. Current and charge integral equation formulation // IEEE Trans, on Ant. and Prop. 2006. - V. 54. - № 1. - P. 58 - 67.

161. Ultra-low profile vehicular antenna methods and systems: Патентная заявка США 2005/0280581, МПК7 H01Q1/38 / G. Рое, N. Haller (США). 8 е.: ил. Опубл. 22.12.2005.

162. Volski V., Vandenbosch G. A. E. Modelling of a microstrip antenna on a finite ground plane using the expansion wave concept and the aperture integral equation formulation // IEE Proc. Microwaves, Antennas and Propag. 2004. - V. 151.2.-P. 109-114.

163. Wheeler H.A. Transmission Line Properties of Parallel. Wide Strips by a Conformal-Mapping Approximation. Trans. IEEE. - May 1964. - V. MTT-12, P. 280-289.

164. Wideband compact planar inverted-F antenna: Патентная заявка США 2004/0125025, МПК7 H01Q1/24 / W. Stutzman, Minh-Chou Huynh (США). 9 е.: ил. Опубл. 01.07.2004.

165. Yoshitomi К. Radiation from a slot aperture in a lossy ground plane // Электромагнит, волны и электрон, системы 2002. - V. 7. - № 4 - 5. - Р. 62 -65.

166. Yu Wen-ge, Zhong Xian-xin, Wu Zheng-zhong, Li Xiao-yi. Novel stack-shorted microstrip bluetooth antenna // Guangxue jingmi gongcheng = Opt. and Precis. Eng. 2003. - V. 11. - № 4. - P. 394 - 399.

167. Yun Y. Miniaturised, low impedance ratrace fabricated by microstrip line employing PPGM on MMIC // Electron. Lett. 2004. - V. 40. - № 9. - P. 540 - 541.

168. Zhang S., Huff G. H., Feng J., Bernhard T. A pattern reconfigurable microstrip parasitic array // IEEE Trans. Antennas and Propag. 2004. - V. 52. - № 10. -P. 2773-2776.

169. Zhang Y., Cui T.J., Chew W.C., Zhao J. Magnetic field integral equation at very low frequencies // IEEE Trans, on Ant. and Prop. 2003. - V. 51. - № 8. - P. 1864- 1871.

170. Zhengwei Du, Ke Gong, Jeffrey Shiang Fu. A novel compact wide-band planar antenna for mobile handsets // IEEE Trans. Antennas and Propag. -2006. V. 54.-№2.-P. 613-619.

171. Zhong Qi-hing, Li Yuan-xin, Long Yun-liang Синтез новой микропо-лосковой печатной антенны, работающей в двух частотных диапазонах, для применения во WLAN системах // Zhongshan daxue xuebao. Ziran kexue ban -2004.- T. 43.-№1.-C. 29-31.

172. Zhu Fang-ming, He Sai-ling, Ying Zhi-non Микрополосковая антенна с подложкой из оптоэлектронного материала // Zhejiang daxue xuebao. Gongxue ban 2003. - Т. 37. - № 4. - С. 475 - 477.

173. Петров М.А. Интегральное уравнение второго рода для высокодобVротной антенны, учитывающее тепловые потери // Тезисы докл. XI Российской научной конференции ПГАТИ. Самара, 2004. - С. 153 - 154.

174. Аронов В.Ю., Бузова М.А., Петров М.А. Проблема выбора вида интегрального уравнения при решении задач антенной электродинамики // Радиотехника (журнал в журнале). 2004. - № 1. - С. 57 - 63

175. Аронов В.Ю., Бузов A.JL, Петров М.А. Обеспечение линейной независимости граничных условий при сетчатом моделировании излучающих структур // Вестник СОНИИР. 2004. - № 1 (5). - С. 10 - 15.

176. Бузов А.Д., Петров М.А. Интегральное уравнение для низкопрофильной проволочной антенны, имеющее смысл импедансного граничного условия // Антенны. 2004. - № 3 (82). - С. 22 - 25.

177. Красильников А.Д., Петров М.А. Малогабаритные кольцевые антенные решетки для радиостанций подвижных объектов // Вестник СОНИИР. -2004.-№2(6).-С. 65-71.

178. Петров М.А. Разработка и реализация антенно-фидерных устройств подвижного объекта на основе низкопрофильных излучателей // Вестник СОНИИР. 2005. - № 1 (7). - С. 53 - 56.

179. Петров М.А. О методике расчета малогабаритных низкопрофильных антенн // Вестник СОНИИР. 2005. - № 3 (9). - С. 59 - 63.

180. B.А. Неганова и Г.П. Ярового. Нижний Новгород, 2005. - С. 192.

181. Петров М.А. Характеристики параметрической чувствительности низкопрофильных высокодобротных антенн // Вестник СОНИИР. 2005. - № 4 (10).-С. 77-80.

182. Петров М.А. Высоко добротная низкопрофильная антенна на основе петлевого вибратора // Вестник СОНИИР. 2006. - № 1 (11). - С. 74 - 78.

183. Петров М.А. Инженерная методика синтеза низкопрофильной антенны на основе петлевого вибратора // XII Международная научно-техническая конференция: Радиолокация, навигация, связь (Воронеж, апрель 2006 г.). Воронеж, 2006. - С. 481- 488.