Частотно - селективные структуры для контроля эффективной поверхности рассеяния антенных решеток L - диапазона
Дипломная работа по предмету "Электродинамика, Антенны и устройства СВЧ"
Заполните форму, чтобы купить данную работу
Вы можете купить готовую студенческую работу "Частотно - селективные структуры для контроля эффективной поверхности рассеяния антенных решеток L - диапазона". Также Вы можете заказать оригинальную работу "Частотно - селективные структуры для контроля эффективной поверхности рассеяния антенных решеток L - диапазона". Данная работа будет написана только для Вас. При написании работы "Частотно - селективные структуры для контроля эффективной поверхности рассеяния антенных решеток L - диапазона" Мы выполним все указанные Вами пожелания.
Чтобы заказать работу "Частотно - селективные структуры для контроля эффективной поверхности рассеяния антенных решеток L - диапазона", заполните форму заказа. В строке "Комментарий" Вы можете указать свой план работы "Частотно - селективные структуры для контроля эффективной поверхности рассеяния антенных решеток L - диапазона". Если Вы не имеете своего плана работы "Частотно - селективные структуры для контроля эффективной поверхности рассеяния антенных решеток L - диапазона", напишите объем, срок и другие пожелания и требования.
Категория: Каталог готовых студенческих работ / Дипломная работа
Количество просмотров: 538
Дипломная работа специалиста, имеющая уникальный статус и научный потенциал.
Также в работе рассмотрены экономическая эффективность частотно - селективных структур, и обеспечение безопасности работы инженера исследователя.
1 Глава.1 Введение
1.1 Частотно – селективные структуры для улучшения характеристик фазированных антенных решёток (ФАР)
1.1.1 Традиционные частотно-селективные структуры (ЧСС).
1.1.2 Аналитический обзор ЧСС
1.2 Выбор типа элемента
1.3 Этапы проектирования частотно селективных структур
1.4 Выбор модели и методы анализа периодических решёток, используемых для построения частотно селективных структур на этапе перехода от фильтра-прототипа к его высокочастотному аналогу
Выводы
2 Глава 2. Аппроксимация фильтра прототипа частотно – селективных структур (ЧСС) на сосредоточенных элементах.
2.1 Построение эквивалентных схем с сосредоточенным элементами композитных СВЧ структур.
2.1.1 Выбор схемы фильтра.
2.2 Разработка низкочастотного фильтра прототипа
2.2.1 Аппроксимация амплитудных характеристик цепей с сосредоточенными параметрами
2.3 Реализация фильтра низких частот
2.3.1 Реализация фильтра прототипа с максимально плоской частотной характеристикой (фильтр Баттерворта)
Выводы
3 Глава 3. Высокочастотная реализация ЧСС
3.1 Исследование параметров и характеристик ЧСС на модели бесконечной структуры
3.1.1 Достоверность электродинамического моделирования частотно-селективной структуры
3.1.2 Влияние геометрических и электрофизических параметров на характеристики частотно-селективной структуры
3.1.3 Влияние угла падения на коэффициент прохождения ЧСС для нормально и параллельно поляризованной волны
3.1.4 Влияние диэлектрической диафрагмы на коэффициент прохождения ЧСС
3.2 Исследование параметров и характеристик частотно-селективной структуры конечного размера
3.2.1 Эффективная поверхность рассеяния, коэффициенты отражения и прохождения частотно-селективной структуры
Выводы
4 Глава 4. ЧСС для контроля диаграммы обратного рассеяния АР L – диапазона при облучении волной X - Диапазона
4.1 Исследование влияния частотно-селективной структуры на характеристики АР на основе неоптимизированного МНИ
4.1.1 Исследование влияния частотно-селективной структуры на качество согласования 8-элементной линейной системы излучения АР на основе МНИ
4.1.2 Исследование влияния частотно-селективной структуры на диаграммы направленности 8-элементной линейной системы излучения АФАР на основе МНИ
4.1.3 Исследование влияния частотно-селективной структуры на эффективную поверхность рассеяния 8-элементной линейной системы излучения АФАР на основе МНИ
4.2 Исследование влияния частотно-селективной структуры на характеристики АР на основе оптимизированного МНИ
4.2.1 Исследование влияния частотно-селективной структуры на качество согласования 8-элементной линейной системы излучения АФАР на основе МНИ
4.2.2 Исследование влияния частотно-селективной структуры на диаграммы направленности 8-элементной линейной системы излучения АФАР на основе МНИ
4.2.3 Исследование влияния частотно-селективной структуры на эффективную поверхность рассеяния 8-элементной линейной системы излучения АФАР на основе МНИ
Известно, что радиолокационная заметность самолёта определяется в основном его сильно отражающими элементами (воздухозаборниками двигателей, фюзеляжем, крыльями и др.). Антенны, в частности ФАР, относятся к таким элементам [1, 2]. Отметим, выработанные практикой подходы (принципы), положенные в основу обычной (не связанной с перекомпановкой планера) технологией Stealth [3], ориентируясь на снижение ЭПР антенных систем с электронным управлением лучом:
1. Снижение ЭПР целесообразно производить только в наиболее опасном для обнаружения самолёта секторе углов: ( ) от продольной оси в азимутальной плоскости и около: ( ) в нижней полусфере углов наблюдения.
2. Снижение ЭПР должно осуществляться только до уровня общего среднего уровня ЭПР планера, при этом глубина снижения ЭПР для различных антенных систем должна быть пропорциональна уровню ЭПР конкретной антенной системы.
В рабочем диапазоне ЭПР АР определяется в основном антенной (резонансной) составляющей, поэтому для минимизации ЭПР необходимо уменьшить резонансную составляющую АР вместе с терминальной, т.е. реализовать условия согласования АР в максимальной полосе частот и секторе сканирования ( ) [2, 4]. Вне рабочего диапазона ЭПР АР определяется структурной составляющей, которая обусловлена формой, размерами и материалом элементов АР и свойствами обтекателя. АР в таком режиме приближается к свойствам идеальной отражающей поверхности при выборе шага между элементами АР , что обеспечивает естественное уменьшение ЭПР для моностатического режима для направлений падения волны, отличных от нормального. При ЭПР называют однопозиционной (моностатической), при – двухпозиционной (бистатической). Зависимость моностатической ЭПР от угловых координат называют диаграммой направленности рассеянного поля (диаграммой обратного рассеяния – ДОР) .
На частотах вне полосы рабочих частот используются следующие механизмы контроля (снижения, перераспределения в секторе углов) ЭПР антенны (АР): формирование угловой структуры ЭПР (например, наклон плоскости решётки относительно направления излучения из наиболее опасных секторов углов), минимизация рассеяния от неоднородностей, применение поглощающих материалов, эффект взаимного гашения и применение частотно-селективных структур.
Литература
1. Антипов В. Н., Меркулов В. И., Самарин О. Ф., Чернов В. С. Основные направления развития авиационных бортовых РЛС.– М.: Успехи современной радиоэлектроники, № 10, 2010, с. 7-28.
2. Kesler O.B., Pasquan D., Pellet L. Antenna scattering and design consideration. In Modern antenna handbook. Ed. C. A. Balanis. – John Wiley & Sons, 2008. – pp. 1035-1078.
3. Алексеев А.Г., Штагер Е.А., Козырев С.В. Физические основы технологии STEALTH.– Санкт-Петербург, Изд. ВВМ, 2007.
4. Knott E.F., Shaeffer J.F., Tuley M.T. Radar cross section.–Scitech Publishing, 2004.
5. J. C. Vardaxoglou, Frequency-Selective Surfaces: Analysis and Design. Taunton, U.K.: Res. Studies Press, 1997.
6. Sievenpiper D.F. and other. High – impedance electromagnetic surfaces with a forbiden frequency band. – IEEE Transactions on microwave theory and techniques, vol. 57, №.11, 1999, pp. 2059-2074.
7. T. K. Wu, Frequency-Selective Surface and Grid Array. New York:Wiley, 1995.
8. B. A. Munk, Frequency-Selective Surfaces: Theory and Design. NewYork: Wiley, 2000, pp. 5–6.
9. Cwik T. Frequency-selective screens. In Modern antenna handbook. Ed. C. A. Balanis. – John Wiley & Sons, 2008. – pp. 779-828.
10. Кравченко В.Ф., Лабунько О.С., Лерер А.М., Синявский Г.П. Вычислительные методы в современной радиофизике /Под ред. В.Ф. Кравченко. – М.: Физматлит, 2009.–464 с.
11. Обуховец В.А., Касьянов А.О. Микрополосковые отражательные антенные решётки.–М.: Радиотехника, 2006.–240 с.
12. K. Sarabandi and N. Behdad, "A frequency selective surface with miniaturized elements,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 55, № 5, 2007, pp. 1239–1245.
13. M.A. Al-Joumayly, N.. Behdad. A new technique for design of low-profile, second-order, bandpass frequency selective surfaces . – IEEE Transactions on antennas and propagation magazine, vol. 57, №.2, 2009, pp. 452-4459.
14. M.A. Al-Joumayly, N. Behdad. A generalized method for synthesizing low-profile, band-pass frequency selective surfaces with non-resonant constituting elements. – IEEE Transactions on antennas and propagation, vol. 58, №.12, 2010, pp. 4033-4041.
15. Kashanianfard M., Sarabandi K. Metamaterial inspired optically transparent band-selective ground planes for antenna applications.– IEEE Transactions on antennas and propagation, vol. 61, №.9, 2010, pp. 4624-4631.
16. Гринев А.Ю. Численные методы решения прикладных задач электродинамики. М.: Изд. Радиотехника, 2012. – 336 с.
17. Конторович М.И., Астрахан М.И., Акимов В.П., Ферсман Г.A. "Электродинамика сетчатых структур.” – М.: Радио и связь, 1987. – 135 с.
18. Tretyakov S. Analytical modeling in applied electromagnetics.–Artech House, 2003, 272 p.
19. Luukkonen O., Simovski C., Granet G. et. all. Simple and Accurate Analytical Model of Planar Grids and High-Impedance Surfaces Comprising Metal Strips or Patches.– IEEE Transactions on antennas and propag., vol. 56, №.6, 2008, pp. 1624-1632.
20. Costa F., Monorchio A., Manara G. Efficient analysis of frequency selective surfaces by a simple equivalent-circuit model.– IEEE Transactions on antennas and propagation magazine, vol. 54, №.4, 2012, pp. 35-48.
21. Кравченко В.Ф., Лабунько О.С., Лерер А.М., Синявский Г.П. Вычислительные методы в современной радиофизике /Под ред. В.Ф. Кравченко. – М.: Физматлит, 2009.–464 с.
22. Eimahgoub K., Yang F, Eisherbeni A.Z., Demir V., Chen J. Analysis of multilayered periodic structures using a hybrid FDTD/GSM method. – IEEE Transactions on antennas and propagation magazine, vol. 54, №.2, 2012, pp. 57-73.