МЕТОДИКА МОДЕЛИРОВАНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ПАРАБОЛИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ                                                      С УЧЕТОМ ВИБРАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ                

Шишулин Денис Николаевич, аспирант, Пензенский государственный университет
(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), dwolf87@mail.ru
Якимов Александр Николаевич, доктор технических наук, профессор, кафедра конструирования
и производства радиоаппаратуры, Пензенский государственный университет
(Россия, г. Пенза,ул. Красная, 40), yakimov@pnzgu.ru 

004.8: 004.71: 519.711.3 

Актуальность и цели. Антенны, закрепленные на борту подвижных средств, подвергаются вибрационным воздействиям. Это приводит к изменению фазового фронта электромагнитной волны, формируемой антенной, и изменению ее диаграммы направленности. Появляется необходимость оценки не только расчетных характеристик проектируемых антенн, но и изменений, возникающих в результате деформаций их излучающих поверхностей. Оценка результатов внешних вибрационных воздействий представляет собой задачу, строгое аналитическое решение которой в силу сложности конструкции антенны в большинстве случаев оказывается невозможным.
Материалы и методы. Перспективным направлением в исследовании такого рода процессов в антеннах является использование метода математического моделирования, основанного на дискретном представлении этих антенн, позволяющем описать векторы электромагнитного поля совокупностью компонент, формируемых отдельными элементами дискретизации антенны. Зная
геометрические характеристики излучающей поверхности антенны, можно определить центры излучающих элементов и оценить их новое пространственное положение в результате воздействия вибраций.
Результаты. Предложенная методика моделирования позволила установить связь между возникающими при вибрационных воздействиях деформациями излучающей поверхности антенны и изменениями ее диаграммы направленности. Адекватность используемой дискретной математической модели подтверждается экспериментальными данными.
Выводы. Вибрационные воздействия оказывают существенное влияние на характеристики излучения зеркальной параболической антенны, работающей в составе радиолучевой охранной системы. Их необходимо учитывать при проектировании. 

Ключевые слова

антенна, вибрации, деформации, характеристики излучения. 

 Скачать статью в формате PDF

1. Якимов, А. Н. Проектирование микроволновых антенн с учетом внешних воздействий : моногр. / А. Н. Якимов. – Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2004. – 206 с.
2. Абжирко, Н. Н. Влияние вибраций на характеристики радиолокационных антенн / Н. Н. Абжирко. – М. : Сов. радио, 1974. – 168 с.
3. Драбкин, А. Л. Антенно-фидерные устройства / А. Л. Драбкин, В. Л. Зузенко, А. Г. Кислов. – М. : Сов. радио, 1974. – 536 с.
4. Шишулин, Д. Н. Методика оценки влияния деформации зеркала на характеристики излучения параболической антенны / Д. Н. Шишулин, А. Н. Якимов // Надежность и качество – 2010 : тр. Междунар. симпозиума : в 2 т. / под ред. Н. К. Юркова. – Пенза : Изд-во ПГУ, 2010. – Т. 1. – С. 398–399.
5. Шишулин, Д. Н. Оценка влияния деформации зеркала на излучение параболической антенны / Д. Н. Шишулин, А. Н. Якимов // Надежность и качество – 2011 : тр. Междунар. симпозиума : в 2 т. / под ред. Н. К. Юркова. – Пенза : Изд-во ПГУ, 2011. – Т. 1 – С. 343–345.
6. Якимов, А. Н. Обеспечение помехоустойчивости информационных коммуникаций в интеллектуальной радиолокационной системе / А. Н. Якимов, В. Б. Лебедев // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2012. – № 1 (21). – С. 124–132.
7. Бойков, И. В. Приближенное решение задачи рассеяния излучений на малых телах произвольной формы / И. В. Бойков // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2012. – № 3 (23). – С. 71–84.