Расширение функциональных возможностей криволинейных излучающих структур тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

На правах рукописи

Панько Василий Сергеевич

РАСШИРЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ИЗЛУЧАЮЩИХ СТРУКТУР

01 04 03 - Радиофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003162016

Красноярск, 2007 г.

003162016

Работа выполнена на кафедре Радиофизики Политехнического института ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Саломатов Юрий Петрович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Беляев Борис Афанасьевич, кандидат физико-математических наук директор НПП фирма «Электрон» Владимиров Валерий Михайлович

Ведущая организация ФГУП «Научно-производственное объединение

прикладной механики им академика М.Ф Ре-шетнева», г Железногорск

Защита состоится 14 ноября 2007 г в 14 часов на заседании диссертационного совета Д212 099 04 при ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» по адресу 660074, Красноярск, ул акад Киренского, 26

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет»

Автореферат разослан 14 октября 2007 г

И о ученого секретаря Диссертационного совета Д212 099 04 доктор технических наук, профессор

В Г Патюков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современные требования к радиотехническим системам передачи и извлечения информации включают в себя необходимость работы в различных диапазонах радиочастот или при различных плоскостях поляризации сигнала Реализация таких требований на сегодняшний день обеспечивается, как правило, комбинированием нескольких антенных систем, каждая из которых выполняет одну функцию Так, например, для приема сигналов с различными плоскостями поляризации необходимо использование двух отдельных антенн, выходные сигналы которых суммируются

Теория и практика антенн и излучающих систем получили глубокое развитие в трудах российских и зарубежных исследователей Вместе с тем, имеются области, недостаточно проработанные для обеспечения возможности широкого практического применения на фоне существенной перспективной востребованности К этим областям относятся объединение различных функций, выполняемых единой излучающей системой, в частности работа в двух произвольно разнесенных диапазонах частот, одновременный прием/передача сигналов в двух различных плоскостях поляризации

Вибраторные антенны, элементы которых расположены в одной плоскости, глубоко исследованы, как теоретически, так и экспериментально, и широко используются на практике Однако, существует необходимость в исследовании криволинейных антенн, перспективных для решения поставленных задач Многочастотность антенн может быть обеспечена либо синтезом собственно многочастотной антенны, либо использованием реактивных устройств многочастотного согласования

Методы многочастотного согласования, также давно привлекающие внимание многих исследователей, либо обладают избыточностью относительно требуемого наиболее часто на практике двухчастотного согласования при работе антенны на передачу и прием в двух частотных диапазонах передачи информации, либо требуют предварительного приведения произвольной нагрузки к многорезонансному (двухрезонансному) типу

Средства вычислительной техники широко применяются при расчете характеристик излучающих систем в связи со значительной трудоемкостью расчетных процессов Однако каждая из известных программ обеспечивает достижение конкретной цели в рамках интересов разработчика Поэтому необходимы программные пакеты автоматизированного анализа характеристик антенн, интегрированные с пакетами, рассчитывающими согласующие системы и позволяющие с позиций обобщения результатов предшественников и с учетом новейших достижений в сфере вычислительной техники, повысить эффективность деятельности пользователя

Цель работы. Целью диссертации является исследование комплекса вопросов по созданию многофункциональных проволочных излучающих структур, работающих в двух плоскостях поляризации и/или в двух частотных диапазонах

Задачи В соответствии с поставленной целью в диссертации решаются следующие задачи

1 Исследование криволинейных и пространственных (объемных) вибраторных антенн для обеспечения одновременной работы в двух плоскостях поляризации и/или в двух частотных диапазонах

2 Разработка методов двухчастотного согласования произвольных

комплексных нагрузок с линиями передачи

3. Разработка автоматизированных программных средств для расчета характеристик излучающих структур в совокупности с согласующими устройствами

Методы исследований. В диссертации применены теоретические и экспериментальные методы исследований Использован математический аппарат теории радиосигналов и электрических цепей, электродинамики, спектрального анализа, классические разделы математического анализа и линейной алгебры, методы решения интегральных уравнений и численные методы

Основные положения, выносимые на защиту

1 Криволинейная вибраторная антенна Ы-образной формы обеспечивает возможность работы с двумя поляризациями сигнала в двух частотных диапазонах

2 Криволинейная антенна модифицированной У-образной формы обеспечивает КНД не ниже 7 в двух диапазонах частот с регулируемым разнесением по частоте

3 Методы и схемы согласования произвольных комплексных нагрузок с линиями передачи в двух частотных диапазонах, обеспечивающие построение пяти схем согласования

4 Пакет прикладного ПО для автоматизированного анализа характеристик излучающей системы совместно с согласующими цепями с использованием баз данных

Научная новизна. Новыми являются следующие результаты работы,

1 Впервые предложены и исследованы конструкции криволинейных антенн 8-образной, Ы-образной, модифицированной У-образной формы,

обеспечивающие работу в двух частотных диапазонах и/или двух плоскостях поляризации

2 Впервые предложены методы двухчастотного согласования произвольной комплексной нагрузки с помощью двухконтурной линейной цепи или вариантов двойного Г-звена

3 Разработан программный пакет для автоматизированных анализа и синтеза одно — и двухчастотных антенных систем совместно с согласующими цепями с расширенным представлением результатов моделирования (табличное, двух- и трехмерная графика) и возможностью комплексирования с известными пакетами прикладных программ

Практическая значимость работы и реализация результатов. Результаты исследований криволинейных вибраторов, а также двухчастотных согласующих устройств, явились основой для разработки и мелкосерийного производства антенн, обладающих повышенным коэффициентом усиления, возможностью работы в двух частотных диапазонах приема сигналов и/или в двух плоскостях поляризации.

Разработанные программные средства позволяют моделировать и синтезировать вибраторные антенные системы в двухчастотном режиме

Результаты исследований, выполненных в диссертационной работе, использованы в промышленности и учебном процессе на кафедре Радиофизики Политехнического института Сибирского федерального университета, что подтверждается соответствующими Актами, приложенными к работе

Достоверность. Достоверность результатов подтверждается строгими математическими доказательствами, совпадением результатов, полученных различными авторами и различными путями, корректным моделированием

на ЭВМ, соответствие полученных в диссертации выводов и рекомендаций результатам экспериментальных исследований лабораторных макетов и серийных образцов антенных систем

Апробация диссертационной работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на 15 научно-технических конференциях, в тч на III международной научно-технической конференции «Новые информационные технологии и системы», Пенза, ПГТУ, 1996 г; «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов», Красноярск, 1997 г, Второй Всероссийской студенческой научно-технической конференции «Информационные технологии и электроника», Екатеринбург 1997 г, Международной научно-технической конференции и выставке «Спутниковые системы связи и навигации» Красноярск, 1997 г; III Международной научно-технической конференции «Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи» Воронеж, 1997 г, ГУ Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» НГТУ, Новосибирск, 1998 г, International Technology Transfer Conference (ITT-98) Iowa State University, USA, 1998 , Всероссийской с международным участием научно-технической конференции молодых ученых и студентов «Современные проблемы радиоэлектроники», КГТУ, Красноярск, 1998 г (три доклада), 8-ой международной крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии (КрыМи-Ко'98)», СГТУ, Севастополь, 1998 г , Всероссийской с международным участием научно-технической конференции молодых ученых и студентов «Современные проблемы радиоэлектроники» КГТУ, Красноярск, 1998, 1999, 2002, 2003, 2006 г г, IV Международной научно-технической конференции «Антенно-фидерные устройства, системы и сред-

ства радиосвязи», Воронеж, 1999 г, Всероссийской научно-практической конференции с международным участием и выставке «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов», Красноярск, 1999 г, Второй 1ЕЕЕ-Российской конференции «1999 микроволновая электроника измерения, идентификация, применения» Новосибирск, НГТУ, 1999 г

Опубликованы статьи в Вестнике Красноярского государственного технического университета, выпуск 15 «Радиоэлектроника Связь Физика» Красноярск, 1998 г и в сборнике научных трудов Красноярского государственного технического университета, Красноярск, 2002 г Одна статья опубликована в издании по списку ВАК (Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета №3(16), 2007)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 23 работы, из них 18 - в материалах научно-технических конференций Основное содержание работы отражено в публикациях, перечень которых приведен ниже.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа выполнена на 137 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 82 наименований и 4 страниц приложений

В основу диссертации положены результаты научно-исследовательских работ, выполненных автором и при его непосредственном участии на кафедре Радиофизики Политехнического института Сибирского федерального университета.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит общую характеристику работы, в которой обосновывается актуальность тематики, формируются цели и задачи исследования,

определены практическая ценность работы, сведения об апробации, приведены элементы новизны и защищаемые положения Приводится краткое описание работы.

Первая глава посвящена аналитическому исследованию теоретического и практического состояния вопроса в настоящее время Делается акцент на особенностях криволинейных пространственных вибраторных антенн Рассмотрено несколько типов антенн с криволинейными вибраторами У-образная, гиперболическая антенны, оптимизированный вибратор, двух-диапазонная антенна Мог-Стат, антенна типа «меандр» и ряд фрактальных антенн Показано, что пространственное разнесение элементов вибраторной антенны, а также использование криволинейных вибраторов, обеспечивают достижение более высоких значений КНД Класс криволинейных вибраторных антенн не исчерпывается перечисленными образцами, что требует проведения дальнейших исследований, направленных на повышение эффективности Кроме того, необходима оценка функционирования криволинейных антенных систем в двухчастотном режиме приема/передачи

Анализ существующих методик согласования нагрузки с линией передачи показал, что имеются резервы повышения эффективности, поскольку либо согласующая цепь существенно усложняется, либо, при разнесении рабочих диапазонов, ухудшается уровень согласования Поэтому стоит задача теоретического обоснования и разработки схем двухчастотных согласующих устройств с произвольным разнесением по частоте полос передачи и приема

Во второй главе исследуются предложенные криволинейные вибраторные антенны, обладающие расширенными функциональными возможностями перед обычными прямолинейными вибраторами

Разработано ПО, предназначенное для расчета диаграмм направленности (ДН) изогнутых вибраторов в разных плоскостях Предварительное исследование и синтез вариантов антенн производился с помощью данного ПО, окончательный анализ с помощью программ GNEC и MININEC expert

Проведены измерения ДН исследованных в главе 2 антенн с помощью измерительной установки, собранной на базе антенны П6-33 и селективного микровольтметра, разработано ПО для обработки и построения результатов

измерений, расчетные и кнд, dBi

70

измеренные ДН приведены в тексте работы

Рассмотрена ан- 50 тенна S-образной формы, предложенная в [7], плечо которой состоит из трех соединенных под прямым углом отрезков

40 30

"С7"

\ \ "N. Ч 'Ч \

/у 7 / \ -Ч"" \ \ \ , N

1 /// И' т - \ Л ч

0 80 0 90 1 00 1 10 1 20 1 30 1 40 1 50 F/F0 .. К=0 5--К=1 -К~1 5 — - К=2

Рис 1 КНД S-образных антенн

длиной а и Ъ, конфигурация антенны определяется параметром К — Рас-

Ъ

считаны зависимости КНД(/) для нескольких конфигураций (рис 1), определено, что наивысший КНД = 5,2 ёВ1 достигается при К = 1,5

Проанализирована описанная в [15] двухдиапа-зонная изогнутая антенна образной формы (рис 2) имеющая параметры а = 90°,

АС = 20А^20В = ВР^-Ь> „ „ _

3 Рис 2 К-ооразная антенна

D Y Yd С

Е j? Хл у7

У Хо 0 \А/в *

Ya А

Ь - длина плеча антенны Антенна работает в двух частотных диапазонах Амплитудно-фазовое

КНД, dBi

распределение тока по

50

■ ч

/ 1 Ч \ ч

/ / V \

/ / у i \ \

длине антенны таково, что в низкочастотном 4 о диапазоне антенна экви-

30

валентна горизонтальному вибратору В вы- 2 0

0 20 О 40 0 60 0 80 1 00 1 20 1 40 1 60 1 80 2 00 2 20 сокочастотном диапазо---вертикальная -горизонтальная F/F0

не возрастает КНД ан- Рис 3 КНД N-образной антенны

тенны при вертикальной

плоскости поляризации до 5,6 dBi (рис 3)

Рассмотрена предложенная в [10] антенна мо-

дифицированной V-образной формы (рис 4), описы-

„ a KL ваемая параметрами К = —, a = -——

1+ К

Анализ распределения тока при показывает, что на линии Х1 формируется близкое к постоянному фазовое распределение поля, т е аналог линейной апертуры, приводящий к концентрации излучения в направлении оси X и повышению усиления Проведены Рис 4 Модифицирован-исследования зависимости усиления от конфигурации ная ^"обРазная антенна антенны Показано, что антенна имеет два диапазона рабочих частот, где достигается высокий КНД, причем «расстояние» между диапазонами изменяется при вариациях К и а (рис 5, рис 6) В низкочастотном диапазоне максимальный КНД = 7,21 (Ш1 соответствует К = 1,5

кпд,

90 80 70 60 50 40

0 70 1 00 1 30 1 60 1 90 2 20 2 50 2 80 3 10 3 40 3 70

-К = 2 --К=1 ... К = 0,5 --.К = 1000 F/Fo

Рис 5 КНД модифицированной У-антенны для разных К при угле раскрыва 45°

кнд, dBi 10 0

90

80

70

60

50

40

0 70 1 00 1 30 1 60 1 90 2 20 2 50 2 80 3 10 3 40 3 70 4 00 4 30 - 45° - - - 60°--30° — - 25° F/Fo

Рис 6 КНД модифицированной V-антенны для разных углов раскрыва при К = 1,5

Третья глава посвящена исследованию схем двухчастотного согласования комплексных нагрузок с линией передачи Предложено два метода, базирующихся на методике одночастотного согласования комплексных нагрузок с помощью Г-звеньев, дающей для любой нагрузки два типа согласующих звеньев.

Первый метод, предложенный в [5], основывается на замене элементов Г-звена колебательными контурами Рассчитав должным образом элементы контуров, можно получить составленную из двух контуров цепь, в которой

контуры на одной частоте эквивалентны элементам одного Г-звена, а на другой частоте - элементам другого Г-звена. Выражения для элементов контуров следуют из условия равенства сопротивлений контура и сопротивлений заменяемых элементов

параллельный контур с_ Zfiy2 - Z2co,

Z,Z2(©?-a£)

L - ■

последовательный контур

С-

1 1 ш -со.

ю, (1 + Z^C) ю2 (1 + Z2&2C) l+Zpfi _ l+Z2&2C

L = -

ш2С

щС

где Ь, С — элементы контуров, Z¡, Z2 — сопротивления заменяемых элементов на частотах согласования шь со2 Как следует из базового способа согласования Г-звеньями, для каждой нагрузки могут быть сформированы два звена, элементы которых разнотипны, т е одно из звеньев имеет в параллельной цепи индуктивность, в последовательной емкость, второе звено - наоборот При согласовании нагрузки на двух частотах будут получены четыре звена, по два для каждой частоты согласования Из последовательности элементов в звеньях и ограничений на физическую реализуемость элементов следует, что

из четырех полученных 2н, Ом

140

звеньев два могут быть объ- -¡20

100

единены в двухконтурную

цепь.

Таким образом, метод дает одну согласующую

60 40 20 о -20

/

/

/

4 *

/ ✓

-

ксв

5

цепь (СЦ) ДЛЯ произвольных 750 800 850

- - - - Re 2н — - - Im Zh-

нагрузки и частот согласова-

ло 950

-КСВ исходный f, МГц

Рис 7 Сопротивление нагрузки 13

ния Для иллюстрации проведено согласование нагрузки, график которой показан на рис 7 Полученная двухконтурная цепь, исходный КСВ и КСВ после согласования приведены на рис 8 ксв

5

750 800 850 900 950

-2 контура - - . КСВ исходный f, МГц

Рис 8 Согласование двухконтурной цепью

1,4 нГн

Второй метод согласования [23] также основан на применении Г-звеньев Аналогично предыдущему, суть заключается в замене элементов согласующего Г-звена колебательными контурами. В отличие от предыдущего метода, используются резонансы контуров

Х^сЛЮ = *аШ И (Л) = 0

хи-срШ = хиШ и Х1РСР{/2) = <х> Исходя из указанных условий, элементы контуров

параллельный

последовательный

<с

Z (OjCOQ

ШлС

X - сопротивление элемента, который должен быть заменен контуром Преобразование элементов в контур ограничено условиями физической реализуемости Для параллельного контура либо КО и ш0<Шь либо 2>0 и ш0 > (О) (контур представляет индуктивность на частоте ниже резонансной

или емкость выше резонансной) Для последовательного контура либо г<0 и с£)0 < юь либо 2> 0 (контур представляет индуктивность на частоте, выше резонансной или емкость ниже резонансной)

Для построения СЦ сначала проводится согласование нагрузки Г-звеньями на частоте /1 Для полученных звеньев рассчитываются входные сопротивления 2Ги 1Г2 с подключенной нагрузкой на частоте^ Сопротивления 2п, 2г2 согласуются Г-звеньями на второй частотеИз полученных четырех звеньев, исходя из условий физической реализуемости, выбираются два с нужным типом элементов в последовательной цепи Элементы выбранных звеньев заменяются контурами согласно приведенным формулам Г-звенья, полученные на первом шаге и звенья, дополненные до контуров, составляются каскадно, однотипные элементы, находящиеся рядом, объединяются В результате формируются две СЦ, обеспечивающие согласование на двух частотах Для получения еще двух цепей значения частот меняются местами

Метод иллюстрируется рис. 9 и 10, где показано согласование нагрузки с теми же исходными данными, что и для предыдущей методики двухкон-турной цепи

750 800 850

. Цепь 1 — - Цепь 3

900

950 f, МГц

0,7 пФ 25 пФ 5ЛФ 56 нГн 1,4 нГн

Рис 9 Согласование цепями 1 и 3

29 пФ 0,6 пФ 1,4 ПФ 1,1 нГн 50,1 нГн 8,8 нГн

750 800 -Цепь 2 -

950

Г, МГц

11 пФ 0,3 пФ Зпф 2,9 нГн 122,4 нГн

Рис 10 Согласование цепями 2 и 4

Четвертая глава описывает разработанный программный пакет, предназначенный для анализа систем, содержащих антенну с подключенной согласующей цепью Современная версия пакета описана в [21], этапы его развития в [1], [2] [8], [И] При проектировании пакета учитывались возможности и недостатки известных средств анализа антенн, что оказало влияние на постановку и решение задач разработки

Описываются математические модели, примененные в вычислительной части пакета метод обобщенных наведенных ЭДС и метод интегрального уравнения для расчета характеристик антенны, матричные уравнения для нахождения параметров согласующей цепи и А-матрицы элементов, входящих в цепь

Рассматривается структура и функционирование системы управления и работы с базами данных (БД), предназначенной для систематизации и хранения разработанных конструкций В составе БД присутствует три связанные таблицы, сохраняющие информацию о проекте в целом, о вибраторах антенны, об элементах согласующей цепи При работе с БД используется механизм запросов, позволяющий осуществлять выбор (фильтрацию) интере-

сующих конструкций по широкому диапазону параметров

Пакет предоставляет следующие возможности

1 Производить расчет объемных вибраторных антенн, состоящих из произвольно расположенных элементов по модели обобщенных наведенных ЭДС и интегрального уравнения с помощью метода моментов

2. Анализировать в комплексе антенну и подключенную к ней согласующую цепь, и получать сквозные характеристики антенно-фидерного тракта, вплоть до входа приемника (передатчика) В состав согласующей цепи могут быть включены параллельные и последовательные индуктивности и емкости, контуры, шлейфы и отрезки линий передачи

3 Рассчитывать большое количество характеристик анализируемых ч конструкций КНД, входное сопротивление и КСВ антенны и согласующей

цепи, заднее излучение, ДН в двух плоскостях, ширину главного лепестка ДН, ширину полосы частот по различным параметрам

4 Отображать рассчитанные результаты в различном виде таблицах, полярных, усеченных полярных и декартовых графиках, трехмерных изображениях (конструкция антенны), удобных для просмотра и документирования

5. Проводить комплексную оптимизацию антенны и согласующей цепи, задавая сложные целевые функции

6 Проводить автоматическое двухчастотное согласование по описанным в Главе 3 методикам

7 Взаимодействовать с другими распространенными программами анализа антенн и прочими приложениями, для чего обеспечивать возможность импорта/экспорта информации в различных форматах (буфер обмена,

текстовые файлы, файлы формата ЫЕС-2, №Ю-4, МВДМЕС, и др)

Пакет снабжен встроенной системой помощи и сопровождается документацией Приводится краткое описание графического интерфейса и приемов работы с пакетом

В Заключении содержатся основные результаты работы В Приложении приведены копии актов внедрения результатов исследований, проведенных в работе

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1 Предложенные криволинейные проволочные антенны обеспечивают работу в двух плоскостях поляризации и/или двух диапазонах частот Разработано программное обеспечение для расчета характеристик криволинейных антенн и обработки результатов измерений ДН Рассмотрено влияние параметров антенн на частотные характеристики КНД, выявлены наиболее эффективные с точки зрения КНД конструкции Проведены экспериментальные исследования образцов криволинейных антенн

2 Разработаны два метода двухчастотного согласования произвольных комплексных нагрузок с линией передачи с помощью двухконтурной цепи и двойных Г-звеньев Составлены алгоритмы согласования, введенные в разработанный программный пакет.

3, Разработан программный пакет анализа и синтеза вибраторных антенных систем совместно с согласующими цепями Пакет позволяет производить расчеты большого числа характеристик системы и представлять их в различном виде В пакете реализованы функции, отсутствующие в других известных программных средствах совместный анализ антенны и согласующей цепи, система управления и работы с базами данных

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Панько, В С Программа расчета директорных антенн /ВС Панько, Ю П Саломатов // Труды Ш Международной НТК «Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи» (Воронеж-май-97) Воронеж, 1997 С 45

2 Pan'ko, V S Programs for designing dipole antennas (including non-planar), curved vibrators and antenna arrays assembled from them / Yu P Saloma-tov, V S Pan'ko // Proceedings of International Technology Transfer Conference (ITT-98) Iowa State University, USA, 1998 P 68

3. Панько B.C., Саломатов Ю.П, Овечкин В.Г. Программные средства проектирования вибраторных антенных решеток Материалы второй IEEE-российской конференции «1999 Микроволновая электроника измерения, идентификация, применения» (ИИП-МЭ'99) Новосибирск, НГТУ, 1999

4 Панько, В С Исследование проволочных антенн / В Г Овечкин, В С Панько, Ю П Саломатов, А В Самонин // Вестник Красноярского государственного технического университета. Выпуск 15 Радиоэлектроника, связь, физика Красноярск, 1998 С 76

5. Панько, В С Многочастотное согласование для увеличения помехозащищенности широкополосных антенн / Ю П Саломатов, B.C. Панько, В Г Овечкин, ЛСИсаенко // Труды IV международной НТК «Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи (Воронеж-май-99)» Воронеж, 1999 С 162

6 Панько, В С Антенны для улучшенного телевизионного приема / Ю П Саломатов, В С Панько, В Г Овечкин // Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием и выставка «Достижения

науки и техники - развитию сибирских регионов» Красноярск, 1999 С 108

7 Панько, В С Многофункциональные проволочные антенны / Ю П Саломатов, В.С Панько, А В Самонин // Научно-практическая конференция и выставка «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов» Красноярск, 1997 С 59.

8 Панько, В С Система проектирования директорных антенн и решеток из них /ВС Панько В С , Ю П Саломатов // Труды второй всероссийской студенческой НТК «Информационные технологии и электроника» Екатеринбург, 1997 С 202

9 Панько, В С Проектирование объемных проволочных антенн / В Г Овечкин, В С Панько, Ю П Саломатов // Труды 8-й международной крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии (КрыМиКо'98)» Севастопольский государственный технический университет, Украина, 1998 С 79

10 Панько, В С Криволинейные вибраторы с повышенным коэффициентом усиления / В Г Овечкин, В С Панько, Ю П Саломатов // Труды IV международной НТК «Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП-98)» Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, 1998 С 124

11. Панько, ВС Программный комплекс для проектирования вибраторных антенн / ВС. Панько, Ю П Саломатов // Труды всероссийской с международным участием НТК молодых ученых и студентов «Современные проблемы радиоэлектроники» КГТУ, Красноярск, 1998 С 117

12 Панько, В С Сравнение математических моделей петлевого вибратора / В Г Овечкин, В С Панько, Ю П Саломатов // Труды всероссийской с

международным участием НТК молодых ученых и студентов «Современные проблемы радиоэлектроники» КГТУ, Красноярск, 1998 С 59

13 Панько, В С Исследование широкополосных директорных антенн с высоким усилением / С А Турин, В Г Овечкин, В С Панько, А В Самонин, Ю П Саломатов // Труды всероссийской с международным участием НТК молодых ученых и студентов «Современные проблемы радиоэлектроники» КГТУ, Красноярск, 1998 С 89

14 Панько, В С Программный комплекс для анализа характеристик антенно-фидерного тракта / В Г Овечкин, В С Панько, Ю П Саломатов // Труды всероссийской с международным участием НТК молодых ученых и студентов «Современные проблемы радиоэлектроники» КГТУ, Красноярск, 1999 С.115

15 Панько, В С , Саломатов Ю П Исследование проволочных антенн Э, V, М-формы /ВС Панько, Ю П Саломатов // Труды международной НТК «Спутниковые системы связи и навигации» Красноярск, 1997 С 192

16 Панько, В С Анализ и синтез антенн СВЧ /ВС Панько, П Л Под-гурский, Ю.П. Саломатов // Труды Ш международной НТК «Новые информационные технологии и системы» Пенза, 1996 С 16

17. Панько, В С. Информатизация лабораторных работ по курсу «Антенны СВЧ»/ Саломатов Ю П, В С Панько // Сб науч тр международной НТК «Новые информационные технологии в университетском образовании» Кемерово 2002 С 103

18 Панько, В С Исследование схем построения двухдиапазонных проволочных антенн / Ю П Саломатов, В С Панько, Д С Моргачев Международная НТК и Российская научная школа молодых ученых и специалистов

«Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий» Сочи, 2002

19 Панько, В С Двухчастотные антенны типа «волновой канал» / Ю П Саломатов, Д С Моргачев, В С. Панько Сб науч тр Современные проблемы радиоэлектроники / Гл ред А И. Громыко Красноярск, 2003 С 175

20 Панько, В С Разработка цепи согласования антенны СВ диапазона / Ю П. Саломатов, М Н. Суслопаров, В С Панько Сб науч тр «Современные проблемы радиоэлектроники» / Гл ред А И Громыко Красноярск 2003 С 178

21 Панько, В.С Программа расчета директорньтх антенн / ЮП Саломатов, К А Величко, В С Панько Сб науч тр «Современные проблемы радиоэлектроники» / Гл ред А И Громыко Красноярский государственный технический университет Красноярск 2006 С 205

22 Панько, В С Исследование двухчастотных антенн типа «волновой канал» / Саломатов Ю П, Моргачев Д С , Панько ВС Сб науч тр «Современные проблемы радиоэлектроники» / Гл ред А И Громыко Красноярский государственный технический университет Красноярск 2002 С 105.

23 Панько, В С Двухчастотное согласование комплексных нагрузок с помощью двойного Г-звена / Саломатов Ю П, Панько В.С Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета №3(16), 2007 с 106

Панько Василий Сергеевич Расширение функциональных возможностей криволинейных излучающих структур Автореф дисс на соискание ученой степени кандидата технических наук Подписано в печать 01 10 2007 Заказ 840/2 Формат 60x90/16 Уел печ л 1,3 Тираж 100 экз Отпечатано в ИПЦ Политехнического института СФУ 660074, Красноярск, ул Киренского, 28

Используемые сокращения и обозначения

Введение

Глава 1. Применение криволинейных излучающих структур

1.1. Криволинейные вибраторные антенны

1.2. Согласование в двухчастотных антенных системах

1.3. Программные средства анализа характеристик и автоматизации 25 синтеза антенных систем

1.4. Сопоставление программных средств

1.5. Выводы по Главе

Глава 2. Криволинейные двухчастотные антенны

2.1. Расчет и измерение диаграмм направленности

2.1.1. Изогнутый вибратор

2.1.2. Совместное использование программ «Изогнутый вибратор» и 47 Mmana

2.1.3. Измерения диаграмм направленности

2.2. Одиночные криволинейные вибраторы

2.2.1. S-образная антенна

2.2.2. N-образная антенна

2.2.3. Модифицированная V-образная антенна

2.3. Антенны с элементами в виде криволинейных вибраторов 71 2.3.1. Многоэлементные S-образные антенны

2.4. Выводы по Главе

Глава 3. Многочастотное согласование комплексных нагрузок

3.1. Использование Г-звеньев как базовая методика для построения 76 двухчастотных согласующих цепей

3.2. Двухчастотное согласование двухконтурной цепью

3.3. Двухчастотное согласование двойным Г-звеном

3.4. Согласование с применением отрезков линии передачи

3.5. Пути увеличения полос согласования и вопросы чувствительно- 104 сти

3.6. Использование разработанного программного пакета для по- 105 строения согласующих цепей

3.7. Выводы по Главе

Глава 4. Программный пакет анализа вибраторных антенн и согласующих цепей

4.1. Общие сведения и постановка задачи

4.2. Исследуемые конструкции

4.2.1. Антенна

4.2.2. Согласующая цепь

4.3. Математические модели

4.3.1. Метод наведенных ЭДС

4.3.2. Метод интегрального уравнения

4.3.3. Расчет согласующей цепи

4.4. Структура программного пакета

4.4.1. Понятие проекта

4.4.2. Система управления и работы с базами данных

4.4.3. Работа с файлами

4.4.4. Графический пользовательский интерфейс и документация

4.5. Выводы по главе

Развитие радиотехнических систем извлечения и передачи информации, определяемое развивающимися потребностями практики, происходило путем непрерывного совершенствования всех частей таких систем. Исключительно важную роль в процессе передачи информации играют излучающие структуры, предназначенные для излучения электромагнитной энергии и обратного преобразования принятой энергии в электрический ток. Как правило, для выполнения отдельных функций по передаче и приему используются отдельные антенны, выходные сигналы которых суммируются.

Практика предъявляет новые требования к антенным системам по объединению различных функций в одной общей излучающей системе, работающей в режиме приема/передачи. Актуальна задача обеспечения работы одной антенны в двух частотных диапазонах и/или в двух плоскостях поляризации. В радиовещании и телевидении это связано с передачей программ в метровом и дециметровом диапазонах волн, в радиолокации и радиосвязи - с использованием сложных (широкополосных) сигналов. Активно проводятся исследования и создаются экспериментальные образцы оборудования, основанного на сверхширокополосных детерминированных и хаотических сигналах [1,2].

Тематика широкополосных и многочастотных антенн является одной из центральных на протяжении всех Международных конференций по теории и технике антенн (ICATT), которые проводятся регулярно, начиная с 1995г.

3]. Одной из причин роста интереса к задаче расширения диапазона частот приемных антенн является непрерывный рост числа телевизионных каналов. Так, по данным Европейской Аудиовизуальной Обсерватории, г. Страсбург

4], число телевизионных каналов в странах Европейского Союза с 1990 по 2005 г. увеличилось более, чем в 10 раз. В Подмосковье в настоящее время можно принимать сигналы до 34 каналов эфирного и до 200 каналов спутникового телевидения.

Используя телевизионные станции и систему уплотнения, возможно создать разветвлённую сеть на объекте, а при необходимости включить в сеть также кабельное телевидение [5] с использованием свободного участка спектра для трансляции сигналов компьютерного обмена информацией. ФГУП «Российская телерадиовещательная сеть» (РТРС) считает необходимым увеличение количества телевизионных каналов в РФ почти в 100 раз [6]. Освоение существующих и планируемых объемов требует принятия соответствующих мер по увеличению ширины полосы рабочих частот или мнообес-печению возможности работы в нескольких диапазонах частот.

Вопросам теории антенн и антенных систем, в т.ч многофункциональным и широкополосным антеннам, посвящено большое количество фундаментальных трудов, в частности, отечественных исследователей Д.И. Воскресенского [7], Г.З Айзенберга [8], Г.Т. Маркова и Д.М. Сазонова [9] и др. Наиболее яркими из зарубежных фундаментальных публикаций, переведенных на русский язык, являются работы К.Ротхаммеля, Х.Мейнке, Ф.Смита [10,11,12].

Кроме фундаментальных публикаций, имеется большое количество работ, публикуемых в периодических научных изданиях. Например, в [13] рассмотрен расчет ближнего поля вибраторных антенн и антенных решеток с учетом спектра передаваемого сигнала; в [14] приведен обширный обзор интегральных уравнений вибраторных антенн и методов решения уравнений. В работе [15] рассмотрены основные подходы к построению многочастотных многовходовых антенно-фидерных устройств для подвижной радиосвязи, используемые ведущими зарубежными и отечественными производителями. В [16] рассмотрены варианты построения многовходовых антенно-фидерных устройств для радиовещания на основе антенных решеток и диаграммообра-зующих схем, построенных на принципе матриц Батлера.

Цель работы. Целью диссертации является исследование комплекса вопросов по созданию многофункциональных проволочных излучающих структур, работающих в двух плоскостях поляризации и/или в двух частотных диапазонах.

Задачи. В соответствии с поставленной целью в диссертации решаются следующие задачи:

• Исследование криволинейных и пространственных (объемных) вибраторных антенн для обеспечения одновременной работы в двух плоскостях поляризации и/или в двух частотных диапазонах.

• Разработка методов двухчастотного согласования произвольных комплексных нагрузок с линиями передачи.

• Разработка автоматизированных программных средств для расчета характеристик излучающих структур в совокупности с согласующими устройствами.

Методы исследований. В диссертации использованы теоретические и экспериментальные методы исследований. Использован математический аппарат теории радиосигналов и электрических цепей, электродинамики, спектрального анализа, классические разделы математического анализа и линейной алгебры, методы решения интегральных уравнений и численные методы. Основные положения, выносимые на защиту:

1. Криволинейная вибраторная антенна N-образной формы обеспечивает возможность работы с двумя поляризациями сигнала в двух частотных диапазонах.

2. Криволинейная антенна модифицированной V-образной формы обеспечивает КНД не ниже 7 dBi в двух диапазонах частот с регулируемым разнесением по частоте.

3. Методы и схемы согласования произвольных комплексных нагрузок с линиями передачи в двух частотных диапазонах, обеспечивающие построение пяти схем согласования.

4. Пакет прикладного ПО для автоматизированного анализа характеристик излучающей системы совместно с согласующими цепями с использованием баз данных.

Научная новизна. Новыми являются следующие результаты работы: 7

1. Впервые предложены и исследованы конструкции криволинейных антенн S-образной, N-образной, модифицированной V-образной формы, обеспечивающие работу в двух частотных диапазонах и/или двух плоскостях поляризации.

2. Впервые предложены методы двухчастотного согласования произвольной комплексной нагрузки с помощью двухконтурной линейной цепи или вариантов двойного Г-звена.

3. Разработан программный пакет для автоматизированных анализа и синтеза одно- и двухчастотных антенных систем совместно с согласующими цепями с расширенным представлением результатов моделирования (табличное, двух- и трехмерная графика) и возможностью комплексирования с известными пакетами прикладных программ.

Практическая значимость работы и реализация результатов. Результаты исследований криволинейных вибраторов, а также двухчастотных согласующих устройств, явились основой для разработки и мелкосерийного производства практических конструкций антенн, обладающих повышенным коэффициентом усиления, возможностью приема и передачи сигналов двух частотных диапазонах и/или в двух плоскостях поляризации.

Разработанные программные средства позволяют моделировать и синтезировать вибраторные антенные системы в двухчастотном режиме.

Результаты исследований, выполненных в диссертационной работе, использованы в промышленности и учебном процессе на кафедре Радиофизики Политехнического института Сибирского федерального университета, что подтверждается соответствующими Актами, приложенными к диссертации.

Достоверность. Достоверность результатов подтверждается строгими математическими доказательствами, совпадением результатов, полученных различными авторами и различными путями, корректным моделированием на ЭВМ, соответствие полученных в диссертации выводов и рекомендаций результатам экспериментальных исследований лабораторных макетов и се8 рийных образцов антенных систем.

Апробация диссертационной работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на 15 научно-технических конференциях, в т.ч. на III международной НТК «Новые информационные технологии и системы», Пенза, ПГТУ, 1996 г.; «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов», Красноярск, 1997 г.; Второй Всероссийской студенческой НТК «Информационные технологии и электроника», Екатеринбург, 1997 г.; Международной НТК и выставке «Спутниковые системы связи и навигации» Красноярск, 1997 г.; III Международной НТК «Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи» Воронеж, 1997 г. (два доклада); IV Международной НТК «Актуальные проблемы электронного приборостроения» НГТУ, Новосибирск, 1998 г.; International Technology Transfer Conference (ITT-98). Iowa State University, USA, 1998; Всероссийской с международным участием НТК молодых ученых и студентов «Современные проблемы радиоэлектроники», КГТУ, Красноярск, 1998 г. (три доклада); 8-ой международной крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии (КрыМи-Ко'98)», СГТУ, Севастополь, 1998 г.; Всероссийской с международным участием НТК молодых ученых и студентов «Современные проблемы радиоэлектроники». КГТУ, Красноярск, 1998, 1999, 2002, 2003, 2006 г.г.; IV Международной НТК «Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи», Воронеж, 1999 г.; Всероссийской научно-практической конференции с международным участием и выставке «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов», Красноярск, 1999 г., Второй IEEE-Российской конференции «1999 микроволновая электроника: измерения, идентификация, применения» Новосибирск, НГТУ, 1999 г.

Опубликованы статьи в Вестнике Красноярского государственного технического университета, выпуск 15 «Радиоэлектроника. Связь. Физика». Красноярск, 1998 г. и в сборнике научных трудов Красноярского государственного технического университета, Красноярск, 2002 г. Одна статья опубликована в издании по списку ВАК (Вестник Сибирского государственного 9 аэрокосмического университета №3(16), 2007. c.l06).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 23 работы, из них 18 - в материалах научно-технических конференций. Основное содержание работы отражено в публикациях, перечень которых приведен ниже в списке использованной литературы.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа выполнена на 137 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 80 наименований и 4 страниц приложений.

Основные результаты, полученные при выполнении работы, можно сформулировать следующим образом:

1. Разработаны криволинейные проволочные излучающие структуры N-образной, S-образной и модифицированной V-образной формы, обеспечивающие прием и передачу сигналов в двух плоскостях поляризации и/или двух диапазонах частот. Составлено программное обеспечение для расчета характеристик криволинейных антенн и обработки результатов измерений диаграмм направленности. Рассмотрено влияние параметров антенн на частотные характеристики и КНД, выявлены наиболее эффективные с точки зрения КНД конструкции. Проведены экспериментальные исследования образцов криволинейных антенн.

2. Разработаны два метода двухчастотного согласования произвольных комплексных нагрузок с линией передачи: с помощью двухконтурной цепи и двойных Г-звеньев. Составлены алгоритмы согласования, введенные в разработанный программный пакет.

3. Разработан программный пакет анализа и синтеза вибраторных антенных систем совместно с согласующими цепями. Пакет позволяет производить расчеты большого числа характеристик системы и представлять их в различном виде. В пакете реализованы функции, отсутствующие в других известных программных средствах: совместный анализ антенны и согласующей цепи, система управления и работы с базами данных.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных в работе исследований были решены задачи по разработке и применению криволинейных излучающих структур с расширенными функциональными возможностями, работающими в двух плоскостях поляризации и/или двух диапазонах частот.

1. Дмитриев, А.С. Амплитудная модуляция и демодуляция хаотических сигналов / А.С. Дмитриев, J1.B. Кузьмин, А.М.Лактионов // Радиотехника. №4, 2005. С.71.

2. Сб. трудов международной конференции «Сверхширокополосные сигналы и сверхкороткие импульсы в радиотехнике, связи и акустике», г. Суздаль, 2005. С.236.

3. IEEE Antennas and Propagation Magazine. April, 1998, p. 71-74, February, 2000, p. 142-144.4. http://www.vedomosti.ru/5. httpV/www.medialaw.ru/publications/zip/l 16/2.htm6. http://www.comito.ru/index.shtml

4. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование ФАР/ Под ред. Д. И. Воскресенского. М.: Радио и связь. 1981. С.431.

5. Айзенберг, Г.З. Антенны УКВ: В 2-х ч. / Г.З.Айзенберг, О. Н. Тере-шин; Под общ. ред. Г.З. Айзенберга. М.: Связь. 4.1. 1977. С. 381.

6. Марков Г.Т.Антенны / Г.Т. Марков Г.Т.,Д.М. Сазонов Д.М. М.: Энергия, 1975. С. 528.

7. Ротхаммель, К. Антенны: В 2 т. / К. Ротхаммель, А. Кришке . Том 2. Мн.: Наш город. 2001. С.190.

8. Смит, Ф. Круговые диаграммы в радиоэлектронике / Ф. Смит. М.: Связь. 1976. С. 124.

9. Матгей, Д.Л. Фильтры СВЧ. Согласующие цепи и связи / Д.Л. Матгей, Л. Янг, Е.М.Т. Джонс. М.: Связь. 1971. С.287.

10. Вишняков, М. Г. Расчет ближнего поля вибраторных антенн и антенных решеток с учетом спектра передаваемого сигнала / М.Г. Вишняков. В сб. АНТЕННЫ. Вып. 1(55). 2002. С.16.

11. Эминов, С.И. Интегральные уравнения вибраторных антенн и методы их расчета / С.И. Эминов. В сб. АНТЕННЫ. Вып. 5(72). 2003. С.32.

12. Бузов, A. JI. Многочастотные многовходовые антенны для подвижной радиосвязи / А.Л. Бузов. В сб. АНТЕННЫ. Вып. 1(68). 2003. С.24.

13. Красильников, А. Д., Носов Н. А. Многовходовые антенно-фидерные устройства для радиовещания / А.Д. Красильников, Н.А. Носов. В сб. АНТЕННЫ. Вып. 1(68). 2003. С.46.

14. Мейнке, X. Радиотехнический справочник. В 2 т. / Х.Мейнке., Ф. Гундлах. М: Госэнергоиздат. Т.1 1961, Т.2 - 1962. Т.1 -416 е., Т.2 - 586 с.

15. Радиотехника сверхвысоких частот. Экспресс-информация №25 ВИНИТИ, 1984. С.87.

16. Landstorfer, F. Zur optimalen Form von Linearantennen / F. Landstorfer Frequenz //F 30. 1976. S. 344.

17. Du Jia-Cong. Tribroken-Line Dipole / Du Jia-Cong, Zhang Zhong-Pei // Electronic Letters, 24th May 1984, Vol. 20, No. 11, P. 468.

18. Nucciotti, G. Un'antenna per 40 e 80 / G. Nucciotti. // Radio Revista 3/67. P. 133.

19. B.B. Колесов, B.B. Численное моделирование сверхширокополосных фрактальных антенн / В.В. Колесов, С.В. Крупенин, А.А. Потапов. М.: Нелинейный мир. №4-5, 2006. С.69.

20. Потапов А.А. Фракталы в радиофизике и радиолокации. Тополгия выборки. М:. Университетская книга. 2005, 848 с.

21. Слюсар В. Фрактальные антенны. Принципиально новый тип «ломаных» антенн. Электроника: Наука, технология, бизнес. №5,2007, с. 78.

22. Yang, X. Fractal antenna elements and arrays / X. Yang, J. Chiochetti, D. Papadopoulos, and L. Susman // Appl Microwave and Wireless 1999. P.48.

23. Кравченко В.Ф., Потапов A.A., Масюк B.M. Атомарно-фрактальные фукнции в задачах синтеза антенн. / Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 2001. №6, с. 4-40.

24. Чавка, Г.Г. Многополосовое преобразование частоты / Г.Г. Чавка // Известия ВУЗов СССР. Радиоэлектроника, 1968, №12. С. 1315-1318.

25. Панько, B.C. Двухчастотное согласование комплексных нагрузок с помощью двойного Г-звена / Саломатов Ю.П., Панько B.C. Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета №3(16), 2007. с. 106

26. Burke, G.J., Poggio A.J. Numerical Electromagnetic Code (NEC) -Method of Moments / G.J.Burke, A.J. Poggio // Technical Document 116, Naval Ocean System Center, San Diego, CA, 1981. P.87.

27. Julian, A.J. MININEC: A Mini-Numerical Electromagnetic Code / A.J. Julian, J.C. Logan, J.W. Rockaway // Tech. Doc. 516, Naval Ocean System Center, San Diego, CA, 1986. P. 102

28. Logan, J.C. The new MININEC (Version 3): A Mini-Numerical Electromagnetics Code / J.C.Logan, J.W. Rockaway // Tech. Doc. 938, Naval Ocean System Center, San Diego, CA, 1986. P.78.

29. Li, S.T. The MININEC System: Microcomputer Analysis of Wire Antennas / S.T.Li, J.C. Logan, J.W. Rockaway, D.W.S. Tam // Artech House, London. 1988. P. 108.

30. Logan, J.C. The evolution of MININEC / J.C.Logan, J.W. Rockaway // Naval Ocean System Center, San Diego, CA, 1988. P.l 10.

31. Carr, P. ELNEC The Smart MININEC-Based Antenna Analysis Program / P. Car. CQ, pp. 42,44,1991. P.92.36. http://www.eznec.com/37. http://www.orionmicro.com/

32. Orr, B. The Yagi Optimizer (YO) / B.Orr. Ham Radio. 1990. P.68.

33. Гончаренко И.В. Программа моделирования антенн MMANA. Радио, №6,2001, стр. 69.44. http://www.radio.ru/mmana/

34. Гончаренко И.В. Антенны KB и УКВ. 4.1. Компьютерное моделирование. Mmana. М.\ Радиософт, 2004, 128 с.

35. Гончаренко И.В. Антенны KB и УКВ. 4.2. Основы и практика. М:. Радиософт, 2005,288 с.

36. Гончаренко И.В. Антенны KB и УКВ. Ч.З. Простые KB антенны. М:. Радиософт, 2006,288 с.

37. Никольский, В.В. Электродинамика и распространение радиоволн / В.В. Никольский, Т.Н. Никольская. М.:, Наука. 1989. С.422.

38. Митра, Р. Вычислительные методы в электродинамике. М.: 1977, с.354.50. http://www.mnipi.by/antenal4-p.html

39. Панько, B.C. Многофункциональные проволочные антенны /Ю.П. Саломатов, B.C. Панько, А.В. Самонин // Научно-практическая конференция и выставка «Достижения науки и техники развитию сибирских регионов». Красноярск, 1997. С.59.

40. Панько, B.C., Саломатов Ю.П. Исследование проволочных антенн S, V, N-формы / B.C. Панько, Ю.П. Саломатов // Труды международной научно-технической конференции «Спутниковые системы связи и навигации» Красноярск, 1997. С. 192.

41. Панько, B.C. Исследование проволочных антенн / В.Г.Овечкин, B.C. Панько, Ю.П. Саломатов, А.В. Самонин // Вестник Красноярского государственного технического университета. Выпуск 15. Радиоэлектроника, связь, физика. Красноярск, 1998. С. 76.

42. Панько, B.C. Программа расчета директорных антенн / Ю.П. Саломатов, К.А. Величко, B.C. Панько. Сб. науч. тр. Современные проблемы радиоэлектроники / Гл. ред. А.И. Громыко. Красноярский государственный технический университет. Красноярск. 2006. С.205.

43. Панько, B.C. Программа расчета директорных антенн / B.C. Панько, Ю.П. Саломатов // Труды III Международной научно-технической конференции «Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи» (Воро-неж-май-97). Воронеж, 1997. С. 45.

44. Панько, B.C. Система проектирования директорных антенн и решеток из них / B.C. Панько B.C., Ю.П. Саломатов // Труды второй всероссийской студенческой научно-технической конференции «Информационные технологии и электроника» Екатеринбург, 1997. С.202.

45. Панько, B.C. Исследование широкополосных директорных антенн свысоким усилением / С.А. Гурин, В.Г.Овечкин, B.C. Панько, А.В.Самонин, *

46. Ю.П. Саломатов // Труды всероссийской с международным участием научно-технической конференции молодых ученых и студентов «Современные проблемы радиоэлектроники». КГТУ, Красноярск, 1998. С 89.

47. Кочержевский, Г.Н. Антенно-фидерные устройства / Г.Н. Кочер-жевский. М.:, Связь, 1972, 492 с.

48. Панько, B.C. Анализ и синтез антенн СВЧ / B.C. Панько, П.Л. Под-гурский, Ю.П. Саломатов // Труды III международной научно-технической конференции «Новые информационные технологии и системы». Пенза, 1996. С. 16.

49. Waymond, К. A general program for plotting three-dimensional antenna patterns / K.Waymond // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 1,1987. P. 68.

50. Ruhlmann G Displaying three dimensional antenna patterns on personal computers / G. Ruhlmann, J. McKeeman // Proceedings of IEEE SouthEastCon-ference, 1989. P. 12.

51. Плотников, B.H. Численно-аналитический метод расчета вибраторных антенн / B.H. Плотников, А.В. Сочилин, С.И. Эминов. Радиотехника, 1996, №7. С.37.

52. Мудров, А.Е. Численные методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль / А. Е. Мудров. Томск: МП Раско, 1991. С. 320.

53. Алексеев, А.В. Многоканальные частотно-разделительные устройства и их применение / А.В.Алексеев, Г.А. Грошев, Г.Г. Чавка. М.: Радио и связь, 1981. С.357.

54. Кац, Б.М. Оптимальный синтез устройств СВЧ с Т-волнами / Под ред. В.П. Мещанинова. М.: Радио и связь. 1984. С. 198.

55. Химмельблау, Д. Прикладное нелинейное программирование / Д. Химмельблау. М.: Мир, 1975. С.231.

56. Завьялов, Ю.С. Методы сплайн-функций / Ю.С. Завьялов, БюИю Квасов, B.JI. Мирошниченко. М.: Наука. 1980. С.169.

57. Панько, B.C. Информатизация лабораторных работ по курсу «Антенны СВЧ»/ Саломатов Ю.П., B.C. Панько // Сб. науч. тр. международной научно-методической конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании». Кемерово. 2002. С. 103.

58. Панько, B.C. Двухчастотные антенны типа «волновой канал» / Ю.П. Саломатов, Д.С. Моргачев, B.C. Панько. Сб. науч. тр. Современные проблемы радиоэлектроники / Гл. ред. А.И. Громыко. Красноярск, 2003. С.175.

59. Панько, B.C. Разработка цепи согласования антенны СВ диапазона / Ю.П. Саломатов, М.Н. Суслопаров, B.C. Панько. Сб. науч. тр. Современные проблемы радиоэлектроники / Гл. ред. А.И. Громыко. Красноярск. 2003. С.178.

60. Антенна устанавливается на опоре, балконе или оконной раме, ориентируется на телецентр и с помощью штеккера присоединяется к телевизору,

61. Техническое обслуживание Для устойчивой и нормальной работы антенны потребитель должен не менее 2-х раз в год производить осмотр антенны н при необходимости подтягивать ослабленные крепежные соединения.

62. Гарантийные обязательства Предприятие гарантирует нормальную работу антенны при условии правильной эксплуатации в течение двух лет.штамп ОТК» Дата изготовления:

63. По вопросам оптовой и розничной покупки антенн обращатьсяпо тел. (3912) 49-77-30. По вопросам установки антенн обращаться по адресу: г. Омск, Ул. Куйбышева, 138или по телефону 51-09-30. E.mail; paramonovva@rambler.ru

64. НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «АРЕЙ» АНТЕННА ТЕЛЕВИЗИОННАЯ mb и дмв диапазоны «СТРЕЛА 0-3»

65. Паспорт и инструкция по эксплуатации1. РисЛ, Общий вид антенны.г. Омск

66. ВНИМАНИЕ: Антенна «СТРЕЛА-О-3» разработана специальнодля г.Омска и его окрестностей1.Назначение

67. Порядок сборки и установки антенны указан в разделе 4 настоящей инструкции.2.Технические данные

68. Диапазон частот, поляризация:1.5 каналы) 48.5-100 МГц , горизонтальная;6.12 каналы) 174-230 МГц, вертикальная;21.55 каналы) 470-750 МГц, горизонтальная.

69. Коэффициент усиления: 48.5-100 МГц 2 dBi;174.230 МГц 5.5 dBi; 470-750 МГц - 9.5 dBi.

70. Минимальное значение КБВ в отрезке кабеля длиной 6-8 мс номинальнымзначением волнового сопротивления 75 ом не менее 0.2.

71. Комплектность поставки (см. Рие.1.).

72. Несущая конструкция антенны с кабелем снижения 1шт32. «Вибраторы» антенны 1-12 каналов 2 шт

73. Паспорт и инструкция по эксплуатации -1шт.

74. Указания по сборке и установке.

75. Антенна АТИГ7В 7.1.-55.1 поставляется в частично собранном виде.

76. Сборку и установку антенны производить согласно рис.1.

77. Широков С.В. Гиматдинов Г.Ш,1. My. %от КГТУ Саломатов Ю.П. Панько В. С1. УТВЕРЖДАЮ:

78. Технический директор ОАО «Красцветмет»1. УТВЕРЖДАЮ:

79. Директор Политехнического института2007 г.1. Э.В. Мальцев1. АКТо внедрении антенной системы УКВ-диапазона

80. Антенная система включает в себя две антенные решетки со сложным рефлектором, спроектированные с применением программных пакетов разработки радиотехнического факультета ПИ СФУ.

81. Антенная решетка отличается высоким усилением до 15 dBi в двух диапазонах частотГмеханической"надежностью, и обеспечивает функционирование системы радиосвязи с удаленными объектами на дальности до 30 км.

82. От ОАО «Красцветмет»: От ПИ СФУ:1. Зав. каф/«Радиофизика»зав. кафуч<гpilL1. Ю.П. Саломатов1. B.C. Панько1. Щ> ИРКУТСКЭНЕРГОСВЯЗЬ

83. ОБЩЕСТВО С^ГРАтМЕИНОИ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ИРКУТСКЭНЕРГОСВЯЗЬ"11 сп ол н ител ьному л 11 ре ктору

84. J// ff <Wf ? & Ш/Sff'ЗАО «Токссоф i»lla№ от С.Ф. Сутурихину1. АКТ ВНЕДРЕНИЯ