Электродинамический анализ системы продольных электрических вибраторов в слое магнитодиэлектрика на металлическом круговом цилиндре

Лабунько, Олег Степанович

Электродинамический анализ системы продольных электрических вибраторов в слое магнитодиэлектрика на металлическом круговом цилиндре тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

Лабунько, Олег Степанович АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Ростов-на-Дону МЕСТО ЗАЩИТЫ

2004 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.03 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Электродинамический анализ системы продольных электрических вибраторов в слое магнитодиэлектрика на металлическом круговом цилиндре»

Автореферат диссертации на тему "Электродинамический анализ системы продольных электрических вибраторов в слое магнитодиэлектрика на металлическом круговом цилиндре"

На правах рукописи

ЛАБУНЬКО Олег Степанович

ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ПРОДОЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВИБРАТОРОВ В СЛОЕ МАГНИТОДИЭЛЕКТРИКА НА МЕТАЛЛИЧЕСКОМ КРУГОВОМ ЦИЛИНДРЕ

01.04.03 - радиофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Ростов-на-Дону-2004

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет (РГУ)» на кафедре прикладной электродинамики и компьютерного моделирования.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор ГАБРИЭЛЬЯН Дмитрий Давидович доктор физико-математических наук, профессор БАБИЧЕВ Рудольф Карпович

кандидат физико-математических наук ДОНЕЦ Игорь Владимирович ФГУП ВНИИ «Градиент»

Защита состоится » -балд-рЛ- 2004г. в 1400 на заседании диссертационного совета Д 212.208.10 в Ростовском государственном университете по адресу: 344090, г. Ростов-на-Дону, ул. Зорге, РГУ, физфак, ауд. 247.

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

Автореферат разослан « У/ » 2004г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.208.10 доктор физико-математических наук, профессор Заргано Г.Ф.

«Ж

2№ЪМ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Электродинамический анализ излучения и дифракции электромагнитных волн продольными электрическими вибраторами, расположенными в слое магнитодиэлектрика на поверхности металлического цилиндра, представляет значительный научный и практический интерес. Применение таких излучающих структур актуально в сетях связи любого назначения и позволяет существенно улучшить электромагнитную совместимость и, как следствие, пропускную способность и скорость передачи информации.

Анализ эффектов рассеяния электромагнитных волн в цилиндрических структурах с магнитодиэлектрическим покрытием позволяет более подробно рассмотреть вопросы деполяризации электромагнитных волн и определить направления их практического использования.

В связи с вышеизложенным вопросы электродинамического анализа излучения и дифракции электромагнитных волн продольными электрическими вибраторами в слое магнитодиэлектрика на поверхности кругового металлического цилиндра являются, несомненно, актуальными.

Необходимость рассмотрения большого числа характеристик при проведении исследований данных структур, достаточно противоречивые требования, предъявляемые к научно-методическому аппарату, привели к созданию большого числа методов и алгоритмов их электродинамического анализа. В то же время проведенный обзор литературных источников показал, что существующие алгоритмы не в полной мере отвечают следующему набору требований: быстродействие; возможность представления решения в аналитической форме с целью максимально полного выявления закономерностей; проведение электродинамического анализа с учетом многомодового векторного характера возбуждаемых электромагнитных волн.

Все это определяет несомненную актуальность темы диссертационной работы и решаемых в ней задач. _

#ОС Ь 'о)ИЛЬНАЯ ь- • £КА

">рг

гообг^

Цель диссертационной работы - создание комплекса эффективных методик, алгоритмов и программных средств для электродинамического анализа излучающих структур в виде системы продольных вибраторов, расположенных вблизи металлического цилиндра в магнитодиэлектрическом слое с учетом векторного и многомодового характера распределения полей и токов в ближней и дальней зонах.

Научная задача исследований заключается в том, чтобы на основе спектрального представления функции Грина разработать научно-методический аппарат электродинамического анализа системы продольных вибраторов вблизи идеально проводящего кругового цилиндра с магнитоди-электрическим покрытием, допускающий построение эффективных алгоритмов численного расчета характеристик излучения и согласования.

Объект исследований - излучающая структура в виде системы продольных электрических вибраторов, расположенных параллельно образующей металлического цилиндра с диэлектрическим покрытием.

Предметом исследований являются закономерности явлений возбуждения электромагнитных полей излучающими структурами, связывающие параметры структуры с характеристиками распределения полей в ближней и дальней зонах.

В работе получены следующие новые научные результаты:

1. Получены аналитические соотношения, описывающие компоненты электромагнитного поля, возбуждаемого в ближней и дальней зонах продольным электрическим диполем в присутствии металлического цилиндра с маг-нитодиэлектрическим покрытием.

2. Решена в строгой постановке задачи о вычислении входного сопротивления электрического вибратора в присутствии металлического цилиндра с магнитодиэлектрическим покрытием.

3. Исследованы закономерностей влияния параметров металлодиэлек-трического слоя на цилиндре на структуру и характер распределения элек-

тромагнитного поля в ближней зоне, диаграмму направленности и входное сопротивление продольно ориентированного электрического вибратора.

Практическая значимость выполненных исследований состоит в том, что разработанные алгоритмы и созданный на их основе программно-вычислительный комплекс могут быть использованы при автоматизированном проектировании цилиндрических антенн с металлодиэлектрическим покрытием.

На защиту выносятся следующие основные положения теоретических и прикладных исследований:

1. Определение электромагнитного поля продольного электрического диполя, расположенного в слое магнитодиэлектрика вблизи кругового металлического цилиндра.

2. Решение задачи о распределении тока в продольном электрическом вибраторе, расположенном в слое магнитодиэлектрика вблизи кругового металлического цилиндра

3. Результаты исследований распределения полей в ближней и дальней зонах при возбуждении металлического кругового цилиндра, покрытого слоем магнитодиэлектрика, а также изменения входного сопротивления вибратора в зависимости от геометрических и электродинамических параметров слоя.

Реализация научных результатов. Результаты выполненных исследований использовались в ФГУП ВНИИ «Градиент», в/ч 61697 (3216 база измерительной техники МО РФ) и Специальном оперативно-техническом управлении ГШ МО РФ,

Достоверность результатов обеспечивается путем сравнения последних с результатами известных работ, опубликованных в печати, с экспериментальными результатами, выполненными другими авторами.

Апробация результатов диссертационной работы.

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

- 3-я международная конференция «Использование радиочастотного спектра для радиосвязи, радиовещания и телевидения; правовые аспекты спектра регулирования деятельности операторов связи в России» «Спектр-2001», Москва, Россия, 2001;

- 2-я международная конференция «Развитие радиомониторинга в России» «Радиомониторинг-2002», Москва, Россия, 2002г.;

- 2-я международная НТК «Физика и технические приложения волновых процессов», Самара, Россия, 2003г.;

- IX международная НТК «Радиолокация, навигация, связь», Воронеж, Россия, 2003г.;

- Международная НТК «Излучение и рассеяние ЭМВ» ИРЭМВ-2003, Таганрог, Россия, 2003г.;

- V международный симпозиум по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии «ЭМС-2003», Санкт-Петербург, Россия, 2003г.;

- IV Международная конференция по теории и технике антенн (МКТТА'ОЗ), Сентябрь 9-12, Севастополь, Украина, 2003г.;

- научно-практическая конференция «Телеком-2004», Ростов-на-Дону, Россия, 2004г.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 18 научных трудов, в том числе: 9 научных статей и 9 тезисов докладов на международных и всероссийских конференциях.

Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, основной части, включающей четыре раздела, заключения и трех приложений. Диссертация изложена на 116 страницах машинописного текста, содержит 25 иллюстраций, 4 таблицы, 169 расчетных формул и библиографию из 114 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы и приведена ее цель. Сформулированы научная новизна, практическая значимость исследований. Представлены основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе на основе анализа построения систем радиосвязи проведен обзор и краткий анализ использования цилиндрических антенных решеток в системах радиосвязи. Показано, что подобные излучающие структуры находят все более широкое применение в телекоммуникационных системах и системах сотовой связи. Проведена классификация и выявлены основные недостатки антенн, используемых при организации подвижной радиосвязи. На основе проведенного анализа сформулированы требования к антенным системам подвижной радиосвязи и определены направления их совершенствования. Показано, что наиболее полно совокупности требований, предъявляемых к антеннам комплексов подвижной связи, отвечают антенны, использующие линейные электрические вибраторы, расположенные в слое магнитодиэлектрика на круговом металлическом цилиндре.

На основе анализа методов расчета излучающих структур данного класса выявлено, что существующие методы исследований не обеспечивают полного изучения эффектов, обусловленных наличием магнитодиэлектриче-ского покрытия.

В разделе дана постановка научной задачи, проведен анализ по основным направлениям теоретических и прикладных исследований в области электродинамики, теории и техники антенн, решение которой позволяет достичь сформулированных задач и цели. Сформулированы частные научные задачи исследований.

Во втором разделе развит метод электродинамического анализа излучения и дифракции электромагнитных волн на металлическом круговом цилиндре с магнитодиэлектрическим покрытием.

Геометрия рассматриваемой структуры приведена на рис.1.

При постановке задачи полагалось, что внутренний радиус диэлектрического слоя совпадает с радиусом цилиндра а, внешний радиус слоя магнитодиэлектри-ка равен Ь. Относительные диэлектрическая и магнитная проницаемости диэлектрика имеют соответственно значения с и ц. В слое магнитодиэлектрика располагается система N вибраторов, ориентированных продольно образующей цилиндра, ко входам которых подключены источники ЭДС. Вибраторы считаются тонкими, а их поверхность идеально проводящей.

Пространство вне идеально проводящего цилиндра представляется в виде суперпозиции двух областей: области - области магнитодиэлектриче-ского слоя с относительными диэлектрической и магнитной проницаемостя-ми е и ц соответственно; области К0 - области вне диэлектрического слоя, относительные диэлектрическая и магнитная проницаемости которой равны единице.

Решение задачи проводится на основе метода частичных областей. Поле в области У0 представляется в виде суперпозиции рассеянных (вторичных) волн, распространяющихся от цилиндра в бесконечность, а в области полное поле является суперпозицией падающего и рассеянного полей. На поверхности идеально проводящего цилиндра полное поле Е {р, <р, г) удовлетворяет граничным условиям идеально проводящей поверхности.

На границе раздела областей У0 и должны выполняться условия непрерывности тангенциальных составляющих электрического и магнитного полей, которые для рассматриваемой задачи могут быть записаны в форме равенства отдельных компонент:

;|2Г

1"Ь

02а 02 Ь

Рисунок 1. Геометрия задачи

E?)(b,<p,z) = E«\b,<p,z), (la)

Ef\b,q>,z) = E<¿\b,<p,z), (16)

H?\b,<p,z) = H?\b,<p,z), (2a)

Hf\b,<p,z)= H{¿\b,q>,z), q> e [0,2#-], z e (-oo,+oo). (26) Данные условия определяют, что в областях V0 и V¡ рассеянные поля должны описываться шестью группами неизвестных. При этом в области V0 существуют в силу необходимости выполнения условий излучения только уходящие от поверхности цилиндра волны. В то же время в области V¡ возможно существование электромагнитных волн, распространяющихся как положительном, так и в отрицательном радиальном направлениях. В силу этого для описания полей в областях V0 и V¡ необходимо ввести продольные составляющие векторных электрических и магнитных потенциалов, определяемых следующими равенствами:

A3z = £ exp(-imp) ]<>(h)Hl2,iJ30p) exp(-ite) d h, (3a)

m=-<x> -oo

К = £ exp(rimp) ]c<°>(h)H^(/30p)QM-ihz)d h (36)

m=-«o —oo

в области K0 и

oo 00

Л,3. = £ ехр(-йи^) Jexp(-/7jz) x

m=—ao —oo

00 00 ^ = J] exp(-/'m#0 Jexp(-/Az)x

W——oo —oo

X (c£>(/0 tfi2) (Ая) + ¿<J> (/,)#<," (Д/>))exp(-i*z) d h, (46) в области F¡. В данных соотношениях a^\h),a^\h) и b%\h) - неизвестные коэффициенты разложения, имеющие размерность силы электрического тока,

с^(И), (/?) и - также неизвестные коэффициенты разложения,

размерность которых совпадает с размерностью магнитного тока;

- функции Ганкеля т-то порядка 1-го и 2-го рода соответственно. Постоянные /?0 и /?, связаны соотношениями 0О = ±{к$ - /г2)1 2;

Использование известных выражений, описывающих напряженности электромагнитного поля через электромагнитные потенциалы, и граничных условий (1), (2), позволяет после ряда преобразований получить аналитические представления для коэффициентов разложения:

с Л, (А*) на){/зЛтК)

(5)

ЯКА**)

(6)

С(1)/Л-, = ^0тИк/л{ем -1) __

(7)

- №йтккц{£(1 -1)

я-А 6

(2)'/

•/.(Ал0)-

в которых

А2У

Чд/0 + А

А, еТет{К)

тик-МП А,* А

(9) (10)

(11) (12)

(13)

(14)

еи(й)=я12)(А«)я®(АЬ)-я1,)(Аа)//12)(АЬ), (15)

0„(А) = н™\&а)ну\рхЪ) - я 1"'(Ая)я!2)'(Аг>), (16)

ЯИ(А) = Н%\ра)Н<»\№ - Я^(Аа)Я^'(АЬ), (17)

= (18) В данных соотношениях (•), (•) - производные функции Ганкеля т-го порядка 1-го и 2-го рода соответственно.

Полученные выражения позволяют определить поле в областях У0 и Ух при любых значениях параметров диэлектрического покрытия. В случае отсутствия магнитодиэлектрика (е = 1, /л = \) коэффициенты с^' и равны нулю, что полностью соответствует случаю излучения продольного электрического диполя вблизи цилиндра без покрытия.

В третьем разделе с использованием метода интегральных уравнений получено строгое решение задачи о возбуждении системы продольных вибраторов в присутствии цилиндра с магнитодиэлектрическим покрытием.

Ток в каждом из вибраторов представляется в виде разложения по системе базисных функций, удовлетворяющих свойству полноты и учитывающих физические особенности распределения токов в тонких вибраторах.

В качестве таких функций выбираются функции вида со8[я-(^-0.5)(г-2и)/£] и влп[щ{г-гп)И], п = ц = -оо,...,<». Рас-

пределение тока в каждом из вибраторов при этом определяется формулой:

Ц — —00

хЗ(р-р„)6(р-<р„), где - неизвестные коэффициенты разложения в представлении тока

в и-м вибраторе; рп, фп, гп - координаты центра и-го излучателя; п = 1,На поля, возбуждаемые вибраторами, накладываются граничные условия вида:

О при р = рп,ф = <р„,

г € [-£ + г„, г„ - Д / 2] и [г„ + Д / 2,£ + 2„], (20)

Е" пРи р = р„,<р = рп,ге[2„-А/2,2„ + А/2],

Ег{Р) =

где Д - ширина зазора между плечами вибратора; Е^ - напряженность электрического поля сторонних сил в и-м излучателе.

Получаемое интегральное уравнение имеет форму:

00 ¡ГГГ 00

2 ехр(-т<р„)\А2 (^{И) Н^р„) + ¿£>(Й)Я <|>(Д/О +

т=-оо оК

р=1д=—оо

(21)

! \ \ С05(я-(д - 0.5)(7 '-гр)/0+ з1п(я9 (г'-7/,)/£))х

где

X ехр(-/л)г - г^ск'ёЛ = Е" Тп,

\,ге[г„-А/2,2„ + А/2],

Т(г-хн) =

[О, в противном случае. Первое слагаемое в левой части (21) представляет собой продольную компоненту напряженности электрического поля в слое магнитодиэлектрика.

Данное интегральное уравнение на основе метода Бубнова-Галеркина сводится к системе линейных алгебраических уравнений.

Выражения (21) непосредственно не может быть использовано для построения численного алгоритма. Это обусловлено рядом причин. Во-первых, интегрирование по переменной А проводится в комплексной плоскости в бесконечных пределах и для получения однозначного и устойчивого решения необходимо исследование подынтегральной функции на предмет появления полюсов. Во-вторых, при г - г' и р -> р', р-хр' интеграл в (21) становится расходящимся. С использованием стандартной процедуры деформации контура интегрирования соотношение (21) может быть преобразовано к виду, учитывающему многомодовый характер распределения полей:

Г<*я'

н/ к-т '+г„

(22)

( 7т{д - 0.

соя —2-

Л-(?-0.5)(2-2п)У Гщ\г'-1„.)

V е

БШ

(¿¿(Ьс^Н*

&лк0е g

БШ

сЬЧг

\ е

В формуле (22) индекс «я» определяет номер полюса, в котором находится вычет функции Су( ).

Анализ соотношения (22) показывает, что выполнение преобразований на основе понижения порядка производной функции С ЛИ, г,2') - ехр(-;7?!г - дает возможность исключить из подынтегральной

функции сомножитель Д2, что позволяет избежать первой особенности при вычислении интегралов из (21). Однако, хотя порядок особенности подынтегральной функции при ^->0 (£ = ((г-г')2 уменьшился с до ¿¡~Х, численное нахождение интегралов при интегрировании по переменной И не всегда позволяет добиться сходимости результатов. Для учета указанной особенности функции Грина выделим область, в которой данная особенность возникает. Данная зона является цилиндром радиуса а0 и длиной 2е. Вид данной области при различном взаимном расположении вибраторов показан на рис.2. Для рассматриваемых интегралов это соответствует случаям частичного ¡Аг[ < 21 (рис.2,а) перекрытия вибраторов и расположения вибратора встык (\Аг\ = 21, рис.2,б).

-I &

-¿+ Аг Рис.2

-г

Данный подход позволяет исключить при нахождении коэффициентов взаимной связи продольных вибраторов особенности подынтегральных функций, связанные с наличием особенности функции Грина при г = г' и р —» р', д> -> (р' и построить эффективный вычислительный алгоритм.

Разработанный научно-методический аппарат полностью определяет распределение компонент напряженности электрического и магнитного полей в областях Уй и \\.

Четвертый раздел содержит материалы численных исследований Распределения поверхностных токов на цилиндре, диаграммы направленности одиночного излучателя и антенной решетки и взаимные связи излучателей в структуре. Результаты численного моделирования при радиусе цилиндра а = X и электрической толщине покрытия Я/2, отражающие наиболее характерные эффекты влияния магнитодиэлектрического покрытия, приведены на рис. 3, 4. Диполь во всех случаях располагался на расстоянии А/4 от металлической поверхности цилиндра {Я - длина волны в магнитодиэлеюрике).

Р{0,0°)

Р(90°д>)

0.75

0.5

0.25

0 30 60 А град 30 90 <р,град Рис.3

.^(0,0°)

Р(.90° <Р)

0.75

0.5

0 25

0.25

0 30 60 в, град 30 90 <р,град Рис.4

Левое поле во всех случаях определяет угломестное сечение ДН, правое -

азимутальное. Штриховая линия иллюстрирует результаты, полученные для

случая отсутствия покрытия.

В материалах диссертации показано, что использование магнитодиэлек-

^(0,180°)

трика дает возможность снизить отношение- на Юдь и уменьшить

^((9,0°)

уровень боковых лепестков на 2... 6 дБ.

В заключении сформулированы основные выводы и результаты, полученные в данной диссертации.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИИ:

1. На основе использования метода интегральных уравнений сформулирована и решена задача возбуждения системы излучателей в слое магнитоди-электрика на идеально проводящем круговом цилиндре, учитывающая многомодовый характер распределения полей и токов в ближней зоне.

2. На основе спектрального представления функции Грина решена задача о нахождении поля продольного электрического диполя, расположенного в слое магнитодиэлектрика на поверхности металлического кругового цилиндра.

3. Представлены в аналитической форме интегралы, описывающие коэффициенты взаимной связи и диаграммы направленности системы продольных вибраторов в слое магнитодиэлектрика на металлическом круговом цилиндре.

4. Представлены аналитические зависимости для компонент векторной объемной диаграммы направленности продольного электрического вибратора, расположенного в слое магнитодиэлектрика на металлическом круговом цилиндре.

5. Разработан алгоритм и программно реализована методика электродинамического анализа системы продольных вибраторов в слое магнитодиэлектрика на металлическом круговом цилиндре.

6. Проведено исследование эффектов влияния параметров магнитодиэлек-трического покрытия на распределение полей и токов как в слое магнитодиэлектрика, так и в свободном пространстве.

7. Исследованы зависимости входного сопротивления и взаимной связи продольных вибраторов от параметров магнитодиэлектрического покрытия и расстояния между ними.

8. На основании решения задач электродинамического анализа антенн продольных вибраторов, расположенных в слое магнитодиэлектрика на металлическом цилиндре, подготовлен прототип системы автоматизированного проектирования цилиндрических антенн с диэлектрическими покрытиями.

Личный вклад соискателя. Все основные результаты исследований, связанные с компьютерным моделированием, получены автором самостоятельно. Автор принимал непосредственное участие в разработке теоретических и численных моделей. Им созданы представленные в работе алгоритмы и программные средства, а также проведены все расчеты и исследования.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Лабумько О.С., Федоренко В.В. Обеспечение условной корректности задачи опознавания состояния источника сигнала по комплексному показателю // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2003. - №1. -С.61-63.

2. Лабунько О.С, Федоренко В В. Оценка точности опознавания состояний источника сигналов по признакам-функциям // Инфокоммуникационные технологии. - 2003. - №2. - С.32-36.

3. Лабунько ОС, Федоренко В В Корреляционные измерения состояний микроэлектронных устройств формирования сложных сигналов // Изв. вуз. Электроника. - 2003. - №3. - С.93-95.

4. Габриэлъян Д.Д Звездина МЮ, Лабунько ОС. Диаграмма направленности поверхностной антенны на импедансном цилиндре произвольного сечения // Антенны. - 2003. - №9 (76). - С.68-71.

5. Лабунько ОС, Федоренко ВВ. Вероятностное описание состояний опознаваемых радиоэлектронных средств // Сб. трудов Ставропольского филиала ПГАТИ. - 2003. - С.90-94.

6. Лабунько О С. Эллипсоидальная аппроксимация области допусков на параметры источника радиосигналов // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2003. - Т.6. №5. - С. 38-40.

7. Федоренко В.В, Лабунько ОС Анализ потерь в достоверности контроля радиотехнических систем при независимом назначении допусков на параметры II Физика волновых процессов и радиотехнические системы. -2003. - Т.6. №5. - С. 41-43.

8. Лабунько О С., Данилов В.А., Касымов ДИ. Двухмерная плотность вероятности модуля случайного вектора с гауссовскими компонентами // Радиотехника. - 2004. - Вып.78(3). - С.22-24.

9. Звездина М.Ю., Лабунько О.С., Султанов ОЗ. Алгоритм пространственной селекции некоррелированных сигналов // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. — 2004. - №2.

10. Лабунько О.С. Некоторые аспекты регулирования и использования радиочастот и радиоэлектронных средств в Южном федеральном округе // Использование радиочастотного спектра для радиосвязи, радиовещания и телевидения; правовые аспекты регулирования деятельности операторов связи в России: Сб. докл. 3-й междунар. конф. 2001г. - Москва, 2001г.

11. Лабунько ОС. Некоторые аспекты применения результатов радиотехнических измерений в управлении использованием радиочастотного спектра // Развитие радиомониторинга в России: Сб. докл. 2-й междунар. конф. 2002г. - Москва, 2002.

12. Габриэльян Д.Д.. Звездина MЮ., Лабунько О.С. Исследование полей, возбуждаемых магнитным диполем, расположенным на импедансном цилиндре // Излуч. и рассеян. ЭМВ-2003": Тр. 2-й Междунар. НТК 18-23 июня 2003г. - Таганрог, 2003г. - С.130-133.

13. Лабунько ОС Применение методов электродинамики для анализа ЭМС цилиндрических антенн // V междунар. симпоз. по ЭМС и ЭМЭ: Сб. на-учн. докл. 2003г. - Санкт-Петербург, 2003г.

14. Gabriel 'yan D D, Zvezdina M.Yu., Labunko OS. Field of a surface antenna based on an impedance cylinder // Proc. of Fourth Int. Conf. on Antenna and Techn. 9-12 Sept., 2003. - Sevastopol, 2003. - P.141-144.

15. Лабунько О.С. Влияние импеданса цилиндрического тела на диаграмму направленности поверхностной антенны // Физика и техн. прилож. волновых процессов: Мат. 2-й междунар. НТК 2003г. - Самара, 2003г.

16. Лабунько О.С, Корниенко С.А., Федоренко В.В. Использование областей неопределенности для обеспечения устойчивости решения задач радиоконтроля // Физика и техн. прилож. волновых процессов: Мат. 2-й междунар. НТК 2003г. - Самара, 2003г.

17. Данилов В А , Касымов Д И, Лабунько О С. Нелинейный преобразователь со свойством максимальной коррелированности для подавления и отбеливания Hei ауссовских помех // Радиолокация, навигация, связь: Мат. IX междунар. НТК 2003г. - Воронеж, 2003г.

18. Лабунько О.С. Управление использованием радиочастотным спектром в Российской Федерации в соответствии с Законом РФ «О связи» // Сб. тр. научно-практ. конф. «Телеком-2004» Северо-Кавк. филиала МТУСИ. -Ростов-на-Дону, 2004.

Подписано в печать 7. J0. СЦ Формат 60><84 1/1в. Бумага офсетная. Печать офсетная Объемов ф.п.л ТиражУСС' экз. Заказ №¿6? Ротапринт 344082. г. Ростов-наДону, ул. Б. Садовая, 33

РНБ Русский фонд

2006-4 12592

27 ОН J ?D04

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Лабунько, Олег Степанович

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

0.1. Актуальность темы исследований.

0.2. Предмет, цель и рамки исследований.

0.3. Научная новизна, практическая значимость исследований и основные положения, выносимые на защиту.

0.4. Апробация, публикация и реализация результатов работы.

0.5. Структура и основное содержание работы.

1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ АНТЕНН КОМПЛЕКСОВ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ.

1.1. Перспективы развития комплексов радиосвязи в России и за рубежом.

1.2. Анализ типов антенн для перспективных радиокомплексов.

1.3. Анализ основных методов расчета цилиндрических антенн с диэлектрическими покрытиями.

1.4. Основные направления научно-теоретических исследований

1.5. Выводы по разделу.

2. ИЗЛУЧЕНИЕ ПРОДОЛЬНЫХ ВИБРАТОРОВ В ПРИСУТСТВИИ ЦИЛИНДРА С МАГНИТОДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОКРЫТИЕМ

2.1. Представление поля.

2.2. Определение коэффициентов разложения.

2.3. Поле в диэлектрике.

2.4. Поле вне диэлектрика. Диаграмма направленности.

2.5. Выводы по разделу.

3. СТРУКТУРА ПОЛЯ ВИБРАТОРА В ПРИСУТСТВИИ

ЦИЛИНДРА С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОКРЫТИЕМ.

3.1. Распределение тока в вибраторе в присутствии цилиндра с диэлектрическим покрытием.

3.2. Особенности вычисления коэффициентов взаимной связи продольных вибраторов в присутствии цилиндра с диэлектрическим покрытием.

3.3. Анализ условий возникновения поверхностных волн на цилиндре с диэлектрическим покрытием.

3.4. Влияние многомодового характера распределения тока в вибраторах на диаграмму направленности.

3.5. Выводы по разделу.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯ ВИБРАТОРА В ПРИСУТСТВИИ

ЦИЛИНДРА С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОКРЫТИЕМ.

4.1. Исследование электромагнитного поля вибратора в ближней зоне

4.2. Исследование диаграммы направленности вибратора.

4.3. Влияние магнитодиэлектрического слоя на входное сопротивление вибратора.

4.4. Характеристики излучения и согласования цилиндрической антенны с магнитодиэлектрическим покрытием.

4.5. Выводы по разделу.

Введение диссертация по физике, на тему "Электродинамический анализ системы продольных электрических вибраторов в слое магнитодиэлектрика на металлическом круговом цилиндре"

0.1. Актуальность темы исследований

0.1.1. Ни одна из отраслей человеческой деятельности не является столь многогранной и динамично развивающейся, как использование электромагнитных волн при решении задач радиосвязи, радиоопределения, радионавигации, радиолокации, радиопеленгации, радиоастрономии, всемирного координирования времени и ряда других направлений. Столь широкое использование явлений излучения, передачи и приема электромагнитных волн побудило к созданию Международного союза электросвязи и одного из основополагающих документов, регулирующих использование электромагнитных волн [1].

Несмотря на то, что по своей сути «Регламент радиосвязи» является организационным документом, в принципы, на которых он основывается, заложена необходимость внедрения в кратчайшие сроки новейших технических достижений [1]. В соответствии с указанными принципами все станции, независимо от их предназначения, должны устанавливаться и эксплуатироваться таким образом, чтобы не причинять вредных помех радиосвязи или радиослужбам других Членов Союза.

Вопросы исключения вредного взаимного влияния передающих станций различных радиослужб решаются в настоящее время, как правило, на основе распределения частотного спектра между соответствующими радиослужбами и выделения требуемых частот станциям данных радиослужб. Однако существующие ограничения на естественные ресурсы, к которым относится частотный спектр сигналов, требуют все более широкого использования технических мероприятий по улучшению электромагнитной совместимости различных радиосредств. Для этого, как отмечается в [1], излучение в ненужных направлениях и прием с ненужных направлений должны быть сведены к минимуму, если характер службы это позволяет, путем максимального использования свойств направленных антенн.

0.1.2. Изложенные выше наиболее общие принципы построения радиосредств определяют постоянный рост требований, которым должны удовлетворять антенно-фидерные устройства радиосистем. Связанное с этим расширение круга задач, решаемых современными радиосистемами, заключающаяся не только в передаче или приеме информации по радиоканалам, но, и в ряде случаев, определении местоположения объекта и его идентификации, а также их усложнение стимулировало интенсивное развитие антенных систем и, как следствие, проведение исследований по широкому кругу вопросов, связанных с теорией и техникой антенн.

Конструктивно антенны в процессе развития также существенно видоизменяются. Наряду с проволочными вибраторными антеннами, созданными на первых этапах развития, широкое распространение получают апертурные антенны, антенны бегущей волны, фазированные антенные решетки, щелевые, импедансные, диэлектрические, ферритовые и другие типы конструктивного исполнения антенн [2, 3].

Кроме излучения и приема электромагнитных волн для передачи информации на расстояние или извлечения данных о положении и движении объекта антенная система стала выполнять ряд дополнительных функций, включая пространственную, временную и пространственно-временную обработку принятых сигналов, адаптацию, самонастройку для обеспечения помехозащищенности и электромагнитной совместимости радиосистем. В ряде случаев возникает необходимость осуществления пространственно-временной фильтрации полей источников, расположенных в зоне Френеля [2-5].

Одной из важных проблем современной радиоэлектроники является одновременное обеспечение широкоугольного сканирования и электромагнитной совместимости радиотехнических систем, так как все шире используется различная радиоэлектронная аппаратура, растет число одновременно излучающих и принимающих антенн. Особую актуальность указанная проблема приобретает в связи с интенсивным развитием систем сотовой и мобильной связи [6]. В этом случае антенна, предопределяющая в большинстве случаев характеристики радиосистем в целом, будет определять не только зону охвата и доступности индивидуальных пользователей, но и саму возможность бесконфликтного использования систем связи в данном регионе.

Таким образом, наряду с антеннами, представляющими простые взаимные устройства, для решения возникающих задач применяются и антенные системы, являющиеся совокупностью излучателей, расположенных на неплоской поверхности и обеспечивающие одновременное решение целого ряда задач, направленных на достижение радиосистемой заданных ТТХ.

Значительная роль в современной радиоэлектронике принадлежит антенным решеткам с неплоским и, в частности, цилиндрическим излучающим рас-крывам, теория и техника которых интенсивно развивается в последние три десятилетия. Совместно с диэлектрическими покрытиями такие антенны образуют сложные излучающие структуры, путем изменения параметров которых возможно решение самого широкого круга задач по обеспечению формирования ДН заданной формы, согласования , широкой полосе частот и ряда других задач. Однако для таких сложных структур, закономерности влияния различных параметров в которых мало исследованы, возможность сокращения времени на разработку, оптимизацию параметров непрерывно связаны с разработкой адекватных реальным устройствам математических моделей разного уровня сложности, численных методов решения краевых задач электродинамики, создания программно-вычислительных комплексов для решения систем интегральных уравнений с тензорными функциями Грина.

В связи с этим проведение исследований по различным направлениям теории антенн включает в себя и решение вопросов в области радиофизики, прикладной и вычислительной электродинамики. Все это определяет несомненную актуальность исследований по вопросам теории цилиндрических антенных решеток с диэлектрическими укрытиями и их несомненную значимость не только для теории и техники антенн, но и в области радиофизики, включая w исследование структуры и характер распределения электромагнитных полей как в слое диэлектрика, так и вне его.

0.2. Предмет, цель и рамки исследований

Усложнение задач, решаемых антеннами в составе радиосистемы и, в частности, в составе станций сотовой и мобильной радиосвязи, требует при исследовании таких антенн широкого использования положений и теории сложных систем, на основе которого могут быть сформулированы требования к антенным системам и определены направления их совершенствования. В соответствии с таким подходом проведение исследований может быть сведено к рассмотрению вопросов в следующих областях [7-9]: анализ явлений возбуждения электромагнитных полей излучающими структурами; проектирование устройств генерации, преобразования частоты и усиления сигналов; проектирование устройств и вычислительных средств для извлечения и обработки информации, передаваемой по радиоканалам.

При исследовании антенной системы параметры устройств генерации, преобразования частоты и усиления сигналов, методы и алгоритмы обработки принимаемых сигналов считаются заданными и являются внешними параметрами по отношению к излучающему раскрыву.

В связи с вышесказанным, предметом исследований являются закономерности явлений возбуждения электромагнитных полей излучающими структурами, связывающие параметры структуры с характеристиками распределения полей в ближней и дальней зонах.

Объект исследования - излучающая структура в виде системы продольных электрических вибраторов, расположенных параллельно образующей металлического цилиндра с диэлектрическим покрытием.

0.3. Научная новизна, практическая значимость исследований и основные положения, выносимые на защиту

0.3.1. Научная новизна полученных в диссертации результатов определяется поставленными задачами, разработанными новыми алгоритмами расчета электромагнитных полей, возбуждаемых продольным вибратором в присутствии цилиндра с диэлектрическим покрытием, и впервые полученными результатами моделирования:

0.3.1.1. Аналитическими соотношениями, описывающими компоненты электромагнитного поля, возбуждаемого в ближней и дальней зонах продольным электрическим диполем в присутствии металлического цилиндра с магни-тодиэлектрическим покрытием.

0.3.1.2. Решением в строгой постановке задачи о вычислении входного сопротивления электрического вибратора в присутствии металлического цилиндра с магнитодиэлектрическим покрытием.

0.3.1.3. Исследованием закономерностей влияния параметров металлоди-электрического слоя на цилиндре на структуру и характер распределения электромагнитного поля в ближней зоне, диаграмму направленности и входное сопротивление продольно ориентированного электрического вибратора.

0.3.2. Практическая значимость выполненных исследований состоит в том, что разработанные алгоритмы и созданный на их основе программно-вычислительный комплекс могут быть использованы при автоматизированном проектировании цилиндрических антенн с металлодиэлектрическим покрытием.

0.3.3. На защиту выносятся следующие основные положения теоретических и прикладных исследований:

0.3.3.1. Определение электромагнитного поля продольного электрического диполя, расположенного в слое магнитодиэлектрика вблизи кругового металлического цилиндра.

0.3.3.2. Решение задачи о распределении тока в продольном электрическом вибраторе, расположенном в слое магнитодиэлектрика вблизи кругового металлического цилиндра.

0.3.3.3. Результаты исследований распределения полей в ближней и дальней зонах при возбуждении металлического кругового цилиндра, покрытого слоем магнитодиэлектрика, а также изменения входного сопротивления вибратора в зависимости от геометрических и электродинамических параметров слоя.

0.4. Апробация, публикация и реализация результатов работы

Диссертационная работа выполнена в соответствии с основными направлениями научно-технических исследований по развитию систем радиосвязи с целью расширения зон уверенного приема радиосигналов в условиях городской застройки и на местности.

По теме диссертации опубликовано 18 работ, в том числе: 9 статей и 9 тезисов докладов на международных и всероссийских конференциях.

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

- 2-я международная НТК «Физика и технические приложения волновых процессов», Самара, Россия, 2003г.;

- IX международная НТК «Радиолокация, навигация, связь», Воронеж, Россия, 2003г.;

- Международная НТК «Излучение и рассеяние ЭМВ» ИРЭМВ-2003, Таганрог, Россия, 2003г.;

- IV Международная конференция по теории и технике антенн (МКТТА'03), Сентябрь 9-12, Севастополь, Украина, 2003г.;

- научно-практическая конференция «Телеком-2004», Ростов-на-Дону, Россия, 2004г.

0.5. Структура и основное содержание работы

Результаты исследований изложены во введении, четырех разделах, заключении и трех приложениях.

Заключение диссертации по теме "Радиофизика"

Основные результаты работы заключаются в следующем:

1. На основе использования метода интегральных уравнений сформулирована и решена задача возбуждения системы излучателей в слое магнитодиэлектрика на идеально проводящем круговом цилиндре, учитывающая многомодовый характер распределения полей и токов в ближней зоне.

4. Разработан алгоритм и программно реализована методика электродинамического анализа системы продольных вибраторов в слое магнитодиэлектрика на металлическом круговом цилиндре.

5. Проведено комплексное исследование эффектов влияния параметров магнитодиэлектрического покрытия на распределение полей и токов как в слое магнитодиэлектрика, так и в свободном пространстве.

6. На основании решения задач электродинамического анализа антенн продольных вибраторов, расположенных в слое магнитодиэлектрика на металлическом цилиндре, подготовлен прототип системы автоматизированного проектирования цилиндрических антенн с диэлектрическими покрытиями.

2. В части реализации и использования результатов исследований опубликовано 9 научных статей [94-102]; сделаны и получили одобрение специалистов 9 докладов [103-111]; основные научные и практические результаты диссертационной работы использованы в 3 отчетах о НИР [112-114].

Совокупность полученных результатов показывает, что решена актуальная научная задача, состоящая в разработке на основе спектрального представления функции Грина научно-методического аппарата электродинамического анализа антенн продольных вибраторов, расположенных в слое магнитодиэлек-трика на металлическом круговом цилиндре, допускающего построение эффективных алгоритмов численного расчета характеристик излучения и согласования. Применение созданного научно-методического аппарата позволяет разработать эффективные методики, алгоритмы и программные средства для электродинамического анализа антенн данного типа с учетом векторного характера и многомодового распределения полей и токов в ближней зоне. Это подтверждает, что поставленная в диссертационной работе цель достигнута.

3. Научные результаты и практические рекомендации, изложенные в диссертационной работе, могут быть использованы при решении ряда вопросов электродинамического анализа антенных устройств радиотехнических систем базовых станций комплексов подвижной связи и систем радиомониторинга окружающего пространства.

Результаты исследований могут найти свое применение в учебном процессе при разработке учебных курсов по электродинамике, теории антенн и теории подвижной радиосвязи.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Материалы, представленные в диссертационной работе, содержат решение научно-технических задач, отражающих ряд проблемных вопросов теории электродинамического анализа цилиндрических антенн продольных электрических вибраторов, расположенных в слое магнитодиэлектрика на идеально проводящем круговом цилиндре.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Лабунько, Олег Степанович, Ростов-на-Дону

1. Регламент радиосвязи. Т.1. Статьи. Женева: 1998. - 339 с.

2. Проблемы антенной техники. /Под ред. Л.Д. Бахраха, Д.И. Воскресенского. М.: Радио и связь, 1989. - 368 с.

3. Актуальные вопросы проектирования антенно-фидерных устройств радиосвязи / Под ред. Г.И. Трошина. Кн.1. М.: Радиотехника, 2001. -72с.

4. Актуальные вопросы проектирования антенно-фидерных устройств радиосвязи / Под ред. Г.И. Трошина. Кн.2. М.: Радиотехника, 2002. -128с.

5. Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин JI.M. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием. М.: Радиотехника, 2003. - 416 с.

6. Растригин JI.A. Современные принципы управления сложными объектами. М.: Сов. радио, 1980. - 232 с.

7. Кузьмин С.З. Основы проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Радио и связь, 1986. - 352 с.

8. Петров А.В., Яковлев А.А. Анализ и синтез радиотехнических комплексов. / Под ред. В.Е. Дулевича. М.: Радио и связь, 1984. - 248 с.

9. Гуткин JI.C. Оптимизация радиоэлектронных устройств по совокупности показателей качества. М.: Сов. радио, 1975. - 367 с.

10. Ю.Курносов В.И., Лихачев A.M. Методология проектных исследований и управления качеством сложных технических систем электросвязи. С.-Пб.: Тирекс, 1998. - 495 с.

11. Советов Б.Я., Яковлев С. А. Построение сетей интегрального обслуживания. Д.: Машиностроение, 1990. — 332 с.

12. П.Кузьмин А.Б. Функциональное диагностирование технической системы управления // Автоматика и телемеханика. 1994. - №5. - С. 183-189.

13. Попов В.Н. Нормы и допуски на параметры функциональных узлов. -М.: Энергия, 1976. 72 с.

14. Фомин А.В., Борисов В.Ф., Чермошевский В.В. Допуски в радиоэлектронной аппаратуре. М.: Сов. радио, 1973. - 128 с.

15. Федоренко В.В., Власов В.И. Вероятность ошибки при распознавании образов по признакам-функциям // Изв. вуз. Радиоэлектроника. 1995. -№8. - С.69-73.

16. Воскресенский Д.И., Максимов В.М. Развитие антенных систем // Изв. вуз. Радиоэлектроника. 1987. - Т.30. №2. - С.3-32.

17. Джейке У.К. Связь с подвижными объектами в диапазоне СВЧ / Пер. с англ. М.: Связь, 1979. - 520 с.25 .Климатов И.А. Антенны базовых станций сотовой связи радиосвязи // Технологии и средства связи. 2002. - №2. - С.40-45.

18. Коротковолновые антенны / Под ред. Г.З. Айзенберга. М.: Радио и связь, 1985.-536 с.

19. Ратынский М.В. Основы сотовой связи / Под ред. Д.Б. Зимина. М.: Радио и связь, 1998.

20. Вузов А.Л., Казанский Л.С., Мишкин М.А., Юдин В.В. Многовходовые антенны системы подвижной радиосвязи на основе схемно-пространственной мультиплексии / Под ред. A.JI. Бузова. М.: Радио и связь, 2000.

21. Мануипов Б.Д., Мануйлов М.Б. Минимизация бокового излучения кольцевой решетки волноводов с матричной схемой возбуждения // Теория и техника антенн: Тр. 27-й научно-техн. конф., 23-25 авг. 1994г., Москва, Россия. -М.: АО Радиофизика, 1994. С.175-178.

22. Регламент радиосвязи. Т.2. Статьи. Женева: 1998. - 753 с.31 .Бузов А.Л., Сподобаев Ю.М., Филиппов Д.В., Юдин В.В, Электродинамические методы анализа проволочных антенн / Под ред. В.В. Юдина. М.: Радио и связь, 2000.

23. Borgiotty G.V., Balzano Q. Coupling analysis of a conformal array of elements on a cylinder // IEEE Trans. 1971. - AP-19, №1. - P.64-74.

24. Shapira J., Felsen L.B., Hessel A. Ray analysis of conformal antenna arrays I I IEEE Trans. 1974. - AP-22, №1. - P.49-63.

25. Инденбом M.B., Филиппов B.C. Асимптотическое решение задачи о взаимной связи излучателей выпуклой цилиндрической антенной решетки //Радиотехника и электроника. 1978. - №8. - С.1614-1616.

26. Ъ5.Воскресенский Д.И., Пономарев Л.И„ Филиппов B.C. Выпуклые сканирующие антенны (основы теории и методы расчета) М.: Сов. радио, 1978. - 304 с.

27. УэйтД. Электромагнитное излучение из цилиндрических систем. М.: Сов. радио, 1963.

28. Ъ1.Носов Ю.Н. Формирование слабонаправленных парциальных диаграмм многомодовых антенн // Электросвязь. 1986. №12.

29. Вычислительные методы в электродинамике / Под ред. Р. Миттры. -М.: Мир, 1977.-486 с.

30. Антенны и устройства СВЧ (проектирование ФАР). / Под ред. Д.И. Воскресенского. М: Радио и связь, 1981. - 432 с.

31. Автоматизированное проектирование антенн и устройств СВЧ / Д.И. Воскресенский, С.Д. Кременецкий, А.Ю. Гринев, Ю.В. Котов. М. : Радио и связь, 1988. - 240 с.

32. Антенны и устройства СВЧ (проектирование ФАР) / Под ред. Д.И. Воскресенского. 2-е изд. доп. и перераб. - М.: Радио и связь, 1994. -592 с.

33. Васильев Е.Н. Возбуждение тел вращения. М.: Радио и связь, 1987. — 272 с.

34. Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возбуждение электромагнитных волн. М.: Радио и связь, 1983. - 296 с.

35. Зернов Н.В., Сташкевич А.И. Излучение электромагнитных волн источником через слой изотропного диэлектрика / Сб. научно-метод. статей по прикл. электродинамике. -М.: Высш. шк., 1988. Вып. 3. С.145-173.

36. Филиппов Д.В. Преобразование структуры решеток панельных излучателей, размещаемых на опорах большого сечения, для получения диаграммы направленности, близкой к круговой // Антенны. 2002. -Вып. 1(56). - С.32-36.

37. Вайнштейн JI.A. Электромагнитные волны. М.: Радио и связь, 1988. -440 с.

38. Марков Г.Т., Петров Б.М., Грудинская Г.П. Электродинамика и распространение радиоволн: Уч. пособие для вузов М.: Сов.радио, 1979-376 с.

39. Носов Ю.Н. Минимизация числа излучателей слабонаправленных антенных решеток // Труды Гос. НИИрадио. 1991. №3. - С.6-11.

40. Толовочев В.М., Кузьмин А. А. Формирование диаграмм направленности дуговых антенн / В кн. Антенны. Вып. 5. М.: Связь, 1969. С.82-95.

41. Никольский В.В., Никольская Т.Н. Электродинамика и распространение радиоволн: Уч. пособие для вузов. 3-е изд., перераб и доп. - М.: Наука, 1989. - 544 с.

42. Pathak Р.Н., Kouyoumjian R.G. An analysis of the radiation from apertures in curved surfaces by the geometrical theory of diffraction // Proc. IEEE. -1974. V.62. №11. - P.1438-1461.

43. Demirdag C., Rojas R.G. Mutual coupling calculations on a dielectric coated PEC cylinder using UTD-based Green's function // IEEE Antennas Propag. Symp. Dig. 1977. - №7. V.3. - P.1525-1528.

44. Rojas R.G., Erturk KB. UTD ray analysis of mutual coupling and radiation for antennas mounted on dielectric coated PEC convex surfaces // Proc. URSI Int. Symp. Electromagn. Theory. 1998. - №5. V.l. - P. 178-180.

45. Marin M., Pathak P. Calculation of surface fields created by a current distribution on a coated circular cylinder // ElectroSci. Lab., Dept. Elect. Eng., Ohio State Univ. 1989. - №4.

46. Erturk V.B., Rojas R.G. Efficient computation of surface fields excited on dielectric-coated circular cylinder // IEEE Trans. Antennas and Propag. -2000. V.48. №10. - P.1507-1516.

47. Hope D.J., Rahmat Samii Y. Higher order impedance boundary conditions applied to scattering by coated bodies of revolution // IEEE Trans. Antennas and Propag. 1994. - V.42. №12. - P.1600-1611.

48. Красюк B.H. Антенны СВЧ с диэлектрическими покрытиями. JI.: Судостроение, 1986. -164 с.

49. Volakis J.L., Syed H.H. Application of higher order boundary condition to scattering by multilayer coated cylinders // J. of Electromagn. Waves and Applicat. 1990. - V.4. №12. -P.l 157-1180.

50. Wait J.R., Householder J. Pattern synthesis for slotted cylinder antennas // J. Res. Nat. Bur. Std. 1959. - V.63D. №3. - P.303-313.

51. Габриэльян Д.Д., Звездина М.Ю., Костенко П.И. Влияние импедансной поверхности кругового цилиндра на поле продольного диполя // Антенны. 2001. - Вып. 6(52). - С.38-42.

52. Звездина М.Ю. Анализ собственного сопротивления продольного электрического вибратора вблизи импедансного кругового цилиндра // Радиотехника. 2003. - №12. - С.

53. Антенны УКВ / Под ред. Г.З. Айзенберга в 2-х кн. 4.1. М.: Связь, 1977.-384 с.

54. Лавров Г. А. Взаимное влияние линейных вибраторных антенн. М.: Связь, 1977. - 129 с.

55. Вендик О.Г. Определение взаимного импеданса между антеннами по известным диаграммам направленности в дальней зоне //Радиотехника. 1962. - Т.17. №10. - С.11-20.1ЪХенл X., Мауэ А., Вестпфалъ К. Теория дифракции. М.: Мир, 1964. -428 с.

56. Петров Б.М. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Радио и связь, 2000. - 559 с.

57. Кравцов В.А., Кравцова Г.В., Уласик О.Л. Взаимное влияние вибраторных антенн, расположенных на цилиндрическом цилиндре // Радиотехника. 1988. - №6. - С.65-70.

58. Gabriel'уan D.D., Zvezdina M.Yu. The calculation of mutual coupling between dipoles in presence of impedance circular cylinder // Proc. 3rd Int. Conf. Antenna Theory and Techniq., Sevastopil, Ukraine, 8-11 Sept. P.lll-112.

59. Габриэльян Д.Д., Звездина М.Ю. Взаимное сопротивление продольных вибраторов вблизи импедансного кругового цилиндра // Радиотехника. 2000. - №5. - С.67-69.

60. Габриэльян Д.Д., Звездина М.Ю., Костенко П.И. Возбуждение кругового цилиндра с анизотропным импедансом продольным электрическим диполем // Радиотехника и электроника. 2001. - Т.46. №8. - С.875-879.

61. Звездина М.Ю. Взаимная связь продольных электрических вибраторов вблизи импедансного кругового цилиндра // Радиотехника и электроника. 2002. - Т.47. №11.- С.1175-1180.

62. Габриэльян Д.Д., Звездина М.Ю. Решение задачи дифракции на телах сложной формы больших электрических размеров методом интегральных уравнений // Радиотехника и электроника. 1993. - Т.38. N4. - С.636-642.

63. S3 .Габриэльян Д.Д., Звездина М.Ю. Излучение конформного излучающего раскрыва, расположенного на цилиндре конечной длины // Радиотехника и электроника. 1995. Т.40. N1. С.34-39.

64. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высш. шк., 1988.-448 с.

65. Каценеленбаум Б.З. Высокочастотная электродинамика. М.: Наука, 1966.-240 с.

66. Справочник по специальным функциям / Под ред. М. Абрамовича и И.Стиган. М.: Наука, 1979. - 832 с.

67. Шевченко В.В. Плавные переходы в открытых волноводах М.Наука, 1969. -192 с.

68. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. М.: Наука, 1981.-800 с.

69. S9.Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. М.: Наука, 1988. - 552 с.

70. Хорн Р., Джонсон Ч. Матричный анализ. М.: Мир, 1989. - 655 с.9\Халлиулин Д.Я., Третьяков С.А. Обобщенные граничные условия импедансного типа для тонких плоских слоев различных сред (Обзор) // Радиотехника и электроника. 1998. - Т.43. № 1. - С. 16-29.

71. Лабунъко O.C., Федоренко В.В. Обеспечение условной корректности задачи опознавания состояния источника сигнала по комплексному показателю // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2003. - №1. - С.61-63.

72. Лабунъко О.С., Федоренко В.В. Оценка точности опознавания состояний источника сигналов по признакам-функциям К Инфокоммуникационные технологии. 2003. - №2. - С.32-36.

73. Лабунъко О.С. Эллипсоидальная аппроксимация области допусков на параметры источника радиосигналов // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2003. - Т.6. №5. - С. 38-40.

74. Федоренко В.В., Лабунъко О.С. Анализ потерь в достоверности контроля радиотехнических систем при независимом назначении допусков на параметры // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2003. - Т.6. №5. - С. 41-43.

75. Лабунъко О.С., Данилов В.А., Касымов Д.И. Двухмерная плотность вероятности модуля случайного вектора с гауссовскими компонентами // Радиотехника. 2004. - Вып.78(3). - С.22-24.

76. Звездина М.Ю., Лабунъко О.С., Султанов О.З. Алгоритм пространственной селекции некоррелированных сигналов // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. — 2004. №2.

77. Лабунъко О. С. Некоторые аспекты применения результатов радиотехнических измерений в управлении использованием радиочастотного спектра // Развитие радиомониторинга в России: Сб. докл. 2-й междунар. конф. 2002г. Москва, 2002.

78. Габриэлъян Д.Д. Звездина М.Ю., Лабунъко О.С. Исследование полей, возбуждаемых магнитным диполем, расположенным на импедансном цилиндре // Излуч. и рассеян. ЭМВ-2003": Тр. 2-й Междунар. НТК 18-23 июня 2003г. Таганрог, 2003г. - С.130-133.

79. Лабунъко О.С. Применение методов электродинамики для анализа ЭМС цилиндрических антенн // V междунар. симпоз. по ЭМС и ЭМЭ: Сб. научн. докл. 2003г. Санкт-Петербург, 2003г.

80. GabrieVyan D.D., Zvezdina M.Yu., Labunko O.S. Field of a surface antenna based on an impedance cylinder // Proc. of Fourth Int. Conf. on Antenna and Techn. 9-12 Sept., 2003. Sevastopol, 2003. - P.141-144.

81. Лабунъко О.С. Влияние импеданса цилиндрического тела на диаграмму направленности поверхностной антенны // Физика и техн. прилож. волновых процессов: Мат. 2-й междунар. НТК 2003г. Самара, 2003г.

82. Лабунько О.С., Корниенко С.А., Федоренко В.В. Использование областей неопределенности для обеспечения устойчивости решения задач радиоконтроля // Физика и техн. прилож. волновых процессов: Мат. 2-й междунар. НТК 2003г. Самара, 2003г.

83. Данилов В.А., Касымов Д.И., Лабунько О.С. Нелинейный преобразователь со свойством максимальной коррелированности для подавления и отбеливания негауссовских помех // Радиолокация, навигация, связь: Мат. IX междунар. НТК 2003г. Воронеж, 2003г.

84. Лабунько О.С. Управление использованием радиочастотным спектром в Российской Федерации в соответствии с Законом РФ «О связи» // Сб. тр. научно-практ. конф. «Телеком-2004» Северо-Кавк. филиала МТУСИ. Ростов-на-Дону, 2004.

85. Состояние и тенденции развития подвижной радиосвязи: Отчет о НИР (Итоговый) / Северо-Кавказский филиал Моск. техн. ун-та связи и информ. Шифр «Сота». Ростов-на-Дону, 1997. - 66 с.

86. Современное состояние и тенденции развития телекоммуникационных технологий в связи: Отчет о НИР (Итоговый) / СевероКавказский филиал Моск. техн. ун-та связи и информ. Шифр «Телеком-01». Ростов-на-Дону, 2001. - 220 с.

87. Анализ радиочастотного спектра и пути повышения эффективности его использования: Отчет о НИР (Итоговый) / Северо-Кавказский филиал Моск. техн. ун-та связи и информ. Шифр «РЧЦ ЮФО-02». -Ростов-на-Дону, 2002. 110 с.

88. Выражения для спектральных плотностей а^, с^, а^, Ъ^, с^, d^det(y4<—^—U)011.1)det АimhWt1. Я® (/?,«)