Компактный комбинированный элемент антенной решетки на основе щелевого излучателя и запредельного волновода тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Садыков Адель Рустемович

• Садыков Адель Рустемович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Садыков Адель Рустемович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 Обзор литературы

1.1 Антенные решетки

1.2 Сфокусированные антенны

1.3 Применение малогабаритных элементов в задачах радиотермометрии

1.4 Многолучевые антенные решетки

1.4.1 Виды многолучевых антенн спутников связи

1.4.2 МАР в низкоорбитальной связи

1.5 Фазированные антенные решетки (ФАР)

1.5.1 ФАР для низкоорбитальной спутниковой связи

1.6 Малоэлементные антенные решетки в низкоорбитальной спутниковой связи

1.7 Подходы к обработке данных

Выводы по главе

Глава 2 Компактный комбинированный элемент антенной решетки на основе щелевых излучателей и запредельных волноводов для задач изкоорбитальной спутниковой связи

2.1 Анализ типовых требований

2.2 Постановка проблемы разработки компактного комбинированного элемента для задач низкоорбитальной спутниковой связи

2.3 Разработка компактного комбинированного элемента антенной решетки на основе щелевого излучателя и запредельного волновода для задач низкоорбитальной спутниковой связи

Выводы по главе

Глава 3 Компактный комбинированный элемент антенной решетки на основе щелевого излучателя и запредельного волновода для задач радиотермометрии

3.1 Постановка проблемы разработки компактного комбинированного элемента для задач радиотермометрии

3.2 Подтверждение результатов, полученных в параграфе 3.1 с помощью ПО CST Studio

3.3 Разработка компактного комбинированного элемента антенной решетки на основе щелевого излучателя и запредельного волновода для задач СВЧ-термометрии

Выводы по главе

Глава 4 Практическая реализация и экспериментальные исследования применения, полученных компактных комбинированных элементов антенной решетки на основе щелевого излучателя и запредельного волновода

4.1 Практические рекомендации при построении антенных решеток и использование компактного комбинированного элемента антенной решетки на основе щелевого излучателя и запредельного волновода в задачах радиотермометрии

4.1.1 Основные требования к электрическим показателям антенн-аппликаторов для задач радиотермометрии

4.1.2 Сфокусированные антенны в диссипативных средах

4.1.3 Сфокусированные антенны в задаче СВЧ радиотермометрии

4.1.4 Реализация сфокусированных антенн для задач медицинской радиотермометрии

4.1.5 Электродинамическая модель антенной решетки

4.2 Практическая реализация элемента для задач медицинской радиотермометрии

4.2.1 Параметры биологических тканей человека

4.2.2 Применение разработанной антенны в параграфе 3.2 в многослойной структуре

4.2.3 Конструкция обобщенной модели

4.3 Обзор существующих видов построения радиометра: модуляционный и корреляционный

4.3.1 Исследование блока обработки сигналов модуляционного радиометра

4.3.2 Математическое моделирование с помощью ПО МаАаЬ

4.3.3 Изучение возможности реализации приемной части изделия на цифровой элементной базе

4.4 Макетный образец элемента антенной решетки

4.5 Применение N1 ШЯР-2932 для реализации модуляционного радиотермографа в целях скрининг-диагностики

4.6 Практические рекомендации при построении антенных решеток и использование компактного комбинированного элемента антенной решетки на основе щелевого излучателя и запредельного волновода в задачах

низкоорбитальной спутниковой связи

4.6.1 Принципы построения бортовых многолучевых антенн перспективных низкоорбитальных систем

4.6.2 Электродинамическая модель антенной решетки

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Схема функциональная

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Код из ПО Matlab

ПРИЛОЖЕНИЕ В Конструкция антенны-датчика

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Основные результаты моделирования

ПРИЛОЖЕНИЕ Д Результаты моделирования сканирующей ДН

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Компактный комбинированный элемент антенной решетки на основе щелевого излучателя и запредельного волновода»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В настоящее время антенные решетки, включая фазированные и активные, находят широкое применение в радиоэлектронных системах различного назначения. Особое внимание уделяется разработке компактных элементов антенных решеток, способных обеспечить высокие эксплуатационные характеристики при минимальных габаритах и массе. Это особенно важно в условиях ограниченного пространства и требований к высокой эффективности, что актуально для таких областей, как низкоорбитальная спутниковая связь и медицинская диагностика.

Малоэлементные антенные решетки активно применяются в системах спутниковой связи низкоорбитальных группировок (LEO, Low Earth Orbit). Такие системы требуют минимизации размеров, веса и стоимости антенн, что обусловлено ограничениями запуска и эксплуатации спутников. Для малоэлементных решеток особенно важен оптимальный шаг между элементами, обеспечивающий широкий сектор углов сканирования при сохранении компактности системы.

Для широкого сектора углов сканирования важно выбирать шаг между элементами менее половины длины волны (d<X/2). Это позволяет избежать появления паразитных вторичных дифракционных максимумов и обеспечивает высокую гибкость в управлении направлением излучения. Такой подход особенно актуален для малоэлементных антенных решеток, где важны компактность и эффективность. Это позволяет достигать высокой производительности и гибкости в условиях ограниченного пространства на борту спутников.

В области медицинской диагностики компактные элементы антенных решеток находят применение в радиотермометрии и СВЧ-гипертермии. Радиотермометрия используется измерения температуры органов и тканей человека, обеспечивая диагностику воспалительных процессов, опухолей и других патологий. Здесь важна высокая плотность

размещения элементов антенной решетки при минимальной площади и ограниченных габаритах, что необходимо для точной диагностики и локализации патологических изменений.

Особый интерес представляет интеграция щелевых излучателей и запредельных волноводов для создания компактных комбинированных элементов антенных решеток. Такие решения обладают уникальными характеристиками, позволяя существенно сократить размеры системы и повысить её эффективность. Разработка таких излучателей особенно актуальна для решения задач в области спутниковой связи и медицинской радиодиагностики, где требуется высокая точность и надежность.

Обозначенные проблемы могут быть решены с помощью применения компактных комбинированных элементов антенных решеток на основе щелевых излучателей и запредельных волноводов. Разработка таких элементов является важным направлением, способствующим развитию высокотехнологичных отраслей. Успешная реализация таких решений позволит повысить эффективность современных радиосистем, снизить их размеры и массу, а также расширить функциональные возможности в ключевых областях применения.

Наибольший вклад в изучение компактных комбинированных элементов антенной решетки на основе щелевого излучателя и запредельного волновода и смежных задач в области низкоорбитальной спутниковой связи и в области медицинской диагностики внесли Веснин С.Г., Седанкин М.К., Рахлин В.Л., Седельников Ю.Е., Кубланов B.C., Дэвид М. Позар (David M. Pozar), Дэвид Р. Джексон (David R. Jackson), Bahl I.J.

Целью работы является улучшение электрических характеристик элементов антенных решеток для спутниковых систем связи и диагностических радиотермометрических комплексов в условиях ограниченных габаритов размещения.

Достижение поставленной цели требует решения следующих задач, а именно:

1. Анализ современного состояния теории и практической реализации компактного комбинированного элемента антенной решетки на основе щелевого излучателя и запредельного волновода и его применения;

2. Разработка компактного комбинированного элемента антенной решетки на основе щелевого излучателя и запредельного волновода;

3. Приложение компактного комбинированного элемента антенной решетки в составе малоэлементных антенных решеток бортовых систем низкоорбитальной космической связи;

4. Приложение компактного комбинированного элемента антенной решетки в диагностике аномалий внутренних тканей человека;

5. Выработка практических рекомендаций по использованию разработанных элементов.

Объектом исследования является слабонаправленные антенны уменьшенных габаритов.

Предметом исследования являются компактные комбинированные элементы антенных решеток, различного назначения, в том числе для применения в радиосвязи и радиоволновой диагностике.

Методы исследований. Для решения поставленных задач использованы методы прикладной электродинамики, реализованные в современных программных продуктах такие, как Matlab, Mathcad, CST Studio Suite.

Достоверность и обоснованность результатов диссертации определяется, прежде всего использованием корректных математических и физических моделей, а также применением математического аппарата, апробированного и хорошо зарекомендовавшего себя в аналогичных задачах.

К числу новых научно-технических результатов, полученных в диссертационном исследовании, относятся:

1. Предложен новый тип компактного комбинированного элемента антенной решетки на основе щелевого излучателя и запредельного волновода круговой поляризации для систем низкоорбитальной спутниковой связи;

2. Предложен новый тип компактного комбинированного элемента антенной решетки на основе щелевого излучателя и запредельного волновода (антенна-аппликатор) для радиотермографических комплексов при диагностике аномалий внутренних тканей человека;

3. Разработан программно-аппаратный комплекс, позволяющий оценить и исследовать электрические характеристики антенн-аппликаторов и их эффективность в диагностике.

Значение для теории состоит в расширении знаний в области теории и техники антенн, а именно в части возможностей реализации слабонаправленных антенн и элементов малогабаритных антенных решеток.

Значение для практики заключается в возможности непосредственного использования предложенных технических решений при построении малогабаритных антенн для целей радиотермометрии и фазированных антенных решеток и малоэлементных антенных решеток для целей радиосвязи.

Положения, выносимые на защиту:

1. Принцип построения компактного комбинированного элемента антенной решетки на основе щелевого излучателя и запредельного волновода;

2. Результаты анализа электрических характеристик математической модели компактного комбинированного элемента антенной решетки на основе щелевого излучателя и запредельного волновода для систем низкоорбитальной спутниковой связи, позволяющий повысить эффективность решетки, расширив рабочий сектор углов на 44% в условиях ограниченных габаритов;

3. Результаты анализа электрических характеристик математической и физической моделей компактного комбинированного элемента антенной решетки на основе щелевого излучателя и запредельного волновода для

радиотермографических комплексов при диагностике аномалий внутренних тканей человека, позволяющий повысить ее эффективность в условиях ограниченных габаритов;

4. Модели диэлектрических свойств многослойных структур биологических тканей человека.

Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались на научно-технических семинарах и совещаниях КНИТУ-КАИ, а также на международных научно-технических конференциях по теории и технике.

Реализация и внедрение результатов работы представлены в рамках выполнения двух научно-исследовательских работ, финансируемых из средств фонда содействия инновациям РФ и венчурного фонда Республики Татарстан, а также в работах Уральского Федерального университета имени Первого Президента РФ Б.Н. Ельцина и в учебном процессе кафедры РТС КНИТУ-КАИ.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в 17 научных публикациях, включая 4 статьи в ведущих научных изданиях, входящих в перечень ВАК по специальности, 1 патент РФ на изобретение, 1 публикация в материалах докладов конференций, входящих в базу SCOPUS, 11 работ в материалах всероссийских и международных конференций.

Личный вклад автора. Результаты, представленные в диссертации и публикациях, получены при непосредственном участии автора работы. Автором самостоятельно разработаны математические модели и программы численного анализа, приведенные в работе, осуществлено электродинамическое моделирование в среде ПО CST STUDIO SUITE, разработано прикладное программное обеспечение (ПО) для обработки данных и визуализации результатов измерений, разработан лабораторный стенд для подтверждения полученных результатов.

Диссертация соответствует паспорту специальности 2.2.14 «Антенны, СВЧ-устройства и их технологии» по пунктам:

1. Исследование характеристик антенн и микроволновых устройств для их оптимизации и модернизации, что позволяет осваивать новые частотные диапазоны, обеспечивать электромагнитную совместимость, создавать высокоэффективную технологию и т. д. (№ п.п. 2)

2. Изыскание рациональных путей построения антенн или антенных систем для новых областей использования радиоизлучения (технологий производства, биологии, медицины и т.д.). (№ п.п. 5)

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, состоящего из 77 наименований и 3-х приложений, изложена на 150 страницах машинописного текста.

Глава 1 Обзор литературы

1.1 Антенные решетки

Антенные решетки представляют собой важный класс антенн, используемых в различных областях связи, радиолокации и радиотехники. Эти системы, состоящие из множества элементов, согласованных по фазе и амплитуде, предоставляют значительные преимущества по сравнению с традиционными антеннами за счет своей способности формировать узкие лучи излучения и обеспечивать точное направление передачи сигнала.

Антенная решетка представляет собой совокупность антенных элементов, расположенных в определенной геометрической конфигурации и согласованных по фазе и амплитуде для формирования желаемой диаграммы направленности излучения. Каждый элемент решетки является активным излучателем, способным генерировать электромагнитное поле, которое объединяется с полями других элементов для создания узкого луча излучения. Основными элементами антенной решетки могут быть различные типы антенн, такие как печатные антенны, щелевые-антенны, решетчатые антенны и диэлектрические антенны.

Антенные решетки широко применяются в различных областях, включая:

1. Спутниковая связь: в современных коммуникационных спутниках антенные решетки используются для передачи сигналов в различные регионы Земли с высокой эффективностью и точностью [1-3].

2. Радиолокация: в радарных системах антенные решетки позволяют обнаруживать и отслеживать объекты в воздушном и морском пространствах с высокой разрешающей способностью [4-7].

3. Беспроводные сети: в сетях связи и беспроводных системах передачи данных антенные решетки обеспечивают широкополосную связь с высокой пропускной способностью и надежностью [8].

4. Радиоастрономия: в радиотелескопах антенные решетки используются для наблюдения за космическим пространством и изучения космических объектов с высокой чувствительностью [9].

Антенные решетки обладают рядом существенных преимуществ:

1. Высокая направленность: способность формировать узкие лучи излучения позволяет антенным решеткам обеспечивать точную направленность передачи сигнала в нужном направлении.

2. Гибкость в управлении: возможность настройки фазы и амплитуды сигналов для каждого элемента решетки обеспечивает гибкость в управлении диаграммой направленности и адаптацию к различным условиям.

3. Высокая эффективность: благодаря узкой направленности излучения большая часть энергии, подаваемой на антенну, используется эффективно для передачи сигнала в желаемом направлении.

1.2 Сфокусированные антенны

Антенна представляет собой ключевой элемент любого радиотехнического оборудования, причём её характеристики в значительной мере определяют тактико-технические параметры всей системы. В большинстве случаев, функция передающей антенны заключается в генерации электромагнитных волн с определёнными пространственно-частотными свойствами в области пространства, находящейся на значительном расстоянии, превышающем как длину волны, так и физические размеры антенны. Параллельно, приёмная антенна должна обладать способностью к избирательному приёму электромагнитных волн, исходящих от дистанционных источников, расположенных под различными углами. Вопросы разработки антенн с заданными характеристиками излучения и приёма для дальней зоны являются предметом обширных исследований, охватывающих как теоретические аспекты, так и практическую реализацию. Апертурная теория, служащая методологической основой теории антенн, к настоящему времени включает в себя положения, которые уже стали

классическими. В последнее время наблюдается возрастающий интерес к антеннам, функционирующим в режимах приёма и передачи в ближней зоне, то есть в области пространства, непосредственно прилегающей к антенне, где расстояния до точки наблюдения или источника излучений сопоставимы с физическими размерами антенны. Область применения таких исследований не ограничивается лишь микроволновыми технологиями или ближнепольной радиолокацией [10, 11, 12, 13]. Для антенн с большой апертурой, например, используемых в технологиях MIMO, или для орбитальных антенн с синтезированной апертурой, геометрические размеры зон, в которых необходимо формировать электромагнитные поля с заданной пространственной конфигурацией, могут быть значительны и находиться на далёком расстоянии от антенны.

В упомянутых приложениях часто возникает потребность в генерации электромагнитных полей максимальной интенсивности в определённой точке или области пространства, расположенной в непосредственной близости к антенне, на расстояниях, сравнимых с её геометрическими размерами. Такие антенны классифицируются как сфокусированные. В отличие от традиционных направленных антенн, которые, по сути, фокусируются на бесконечно удалённую точку в определённом направлении, поведение излучающих устройств и характеристики полей, сфокусированных на конечном расстоянии от антенны, подчиняются иным закономерностям.

Несмотря на это, использование принципа сфокусированных апертур позволяет создавать приёмные и передающие антенны с уникальными свойствами, расширяющими сферу применения антенных устройств в области микроволновых технологий. Далее рассмотрим некоторые аспекты более детально.

1.3 Применение малогабаритных элементов в задачах радиотермометрии

Одним из перспективных технических средств медицинской диагностики является радиотермография. Он основан на принципе

регистрации присущего тканям человеческого организма радиоизлучения. Изменение их физиологических (тканевых) свойств приводит к изменению как абсолютной температуры исследуемой области, так и ее электрофизических свойств, в результате чего происходит отклонение шумовой температуры от нормы. Такой метод позволяет диагностировать изменения в тканях организма на ранней стадии.

Данный метод позволяет проводить скрининг всего организма без вреда здоровью (никакого активного излучения). Задачи, решаемые при проведении скрининга:

• Определение уровня здоровья пациента и формирование рекомендаций по его сохранению;

• Ранее выявление врожденные или приобретенные аномалии строения, функции органов и систем организма, определение степени их влияния на жизнедеятельность, формирование рекомендаций по предотвращению развития возможного заболевания или минимизации его проявлений;

• Раннее выявление факторов риска различных заболеваний и разработка рекомендаций по предотвращению развития возможной патологии;

• Определение тактики лечения уже имеющейся патологии, снижения риска возможных осложнений, последствий и ранней смертности.

Применение малогабаритных элементов в задачах радиотермометрии обусловлено тем, что эффективность СВЧ-термометрии повышается при использовании фокусировки, то есть применения антенных решеток. Поскольку область диагностики ограничивается размерами человеческого тела, то остро возникает вопрос о размещении элементов решетки в малом объеме.

Эти примеры демонстрируют важность и перспективность разработки и применения малоэлементных антенных решеток с малым шагом для решения актуальных научных и практических задач.

Для измерения температуры внутренних тканей биологических объектов в известных системах радиотермометрии применяются различные типы антенн-аппликаторов [14].

Широко используются вибраторные антенны, у которых вибраторы изготовлены из тонкой пружинной проволоки [15].

Подобные антенны могут быть снабжены проводящими штырями, контактирующими с кожей человека, при этом высота 1, количество п штырей и расстояние между ними определяется из соотношений п>(1М), где, 0,75<Ш<1,4 [16].

Такие антенны хорошо прилегают к телу, просты в изготовлении и, главное, они почти не влияют на температуру кожи пациента в процессе измерения. К сожалению, подобные антенны обладают низкой помехозащищенностью и высоким уровнем поглощения электромагнитного поля в коже.

Аналогичный недостаток имеют микрополосковые кольцевые антенны, используемые в гипертермии [17].

Особенностью контактных антенн-аппликаторов является характер распределения поля, создаваемого такими антеннами в режиме передачи, который играет существенную роль. В ближней зоне, т.е. на расстояниях порядка Хсреды\2л и менее энергия электрического поля у антенн электрического типа, т.е. вибраторных антенн, выше, чем у антенн магнитного типа [18].

Недостатком антенн-аппликаторов в виде щелевых антенн, аналогичных полуволновому вибратору является наличие металлического экрана, а также трудность согласования в широкой полосе частот. Наилучшим является выполнение антенны, сочетающей свойства электрического и магнитного вибратора. Таковым является широкоугольный вибратор, представляющий собой самодополняющую структуру [19]. Антенна представляет собой симметричный вибратор, плечи которого имеют форму секторов с углом раствора порядка 90 градусов (Рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Симметричный вибратор, плечи которого имеют форму секторов с углом

раствора порядка 90 градусов Недостатком ее является наличие излучения (приема) с направлений противоположных обследуемому объекту. От этого недостатка свободна антенна [20]. Антенна выполнена в виде прямоугольного волновода, открытого с одного конца. Волновод заполняют диэлектриком с высоким значением диэлектрической проницаемости.

Похожая антенна-аппликатор [21] для неинвазивного определения температурных изменений внутренних тканей биологического объекта, содержащая отрезок волновода, частично или полностью заполненный диэлектриком, имеющий один закрытый конец и противоположный открытый конец, контактирующий с биологическим объектом, систему возбуждения электромагнитных волн, расположенную в волноводе между закрытым концом волновода и диэлектриком, соединенную с входной частью микроволнового радиотермометра, датчик температуры кожи, расположенный у открытого конца волновода, выполненный с возможностью передачи информации на вычислительное устройство. Это изобретение позволяет одновременно измерять внутреннюю температуру и температуру кожи, показана на рисунке 1.2.

К радиотермометру

Делитель мощности

I..........»

5

4

3

2

Рисунок 1.2 - Антенна-аппликатор для неинвазивного определения температурных изменений внутренних тканей биологического объекта, где 3 - область заполнения

диэлектриком

Основной недостаток такой антенны состоит в том, что заполнение волновода диэлектриком приводит к снижению чувствительности радиотермометра с указанной антенной вследствие тепловых потерь в диэлектрике с высоким значением диэлектрической проницаемости. Кроме того, изготовление волновода, заполненного диэлектриком с высоким значением диэлектрической проницаемости, представляет технологические трудности.

В радиотермометрии малогабаритные элементы необходимы для повышения эффективности системы за счет применения антенных решеток. Но задача ограничивается малой площадью (тело человека, например, диагностика мозга), в котором необходимо расположить элементы решетки.

Антенные решетки в задачах медицинской СВЧ-термометрии находят применение для улучшения точности и разрешающей способности измерений температуры внутренних тканей тела без инвазивного вмешательства. Радиотермометрия — это метод бесконтактного измерения температуры объектов, включая человеческое тело, на основе анализа естественного теплового излучения в радиочастотном диапазоне. Этот метод широко используется в медицинской диагностике, в частности, для обнаружения воспалений, опухолей и других патологий.

Опухолевые ткани часто имеют более высокую температуру по сравнению с окружающими здоровыми тканями из-за усиленного кровоснабжения и обмена веществ. Антенные решётки могут точно локализовать участки повышенной температуры, обеспечивая важную информацию для диагностики. Воспалительные процессы также приводят к локальному повышению температуры. Радиотермометрия позволяет наблюдать за динамикой воспаления, оценивать эффективность лечения и предотвращать осложнения.

Преимущества антенных решеток в радиотермометрии

-Повышенная разрешающая способность: антенные решётки способны фокусировать сигнал на небольшие области, что позволяет получать более точные измерения температуры внутренних тканей.

-Минимизация размеров и стоимости оборудования: использование малоэлементных решёток способствует созданию более компактных и доступных устройств радиотермометрии, что облегчает их интеграцию в медицинские учреждения и практику.

-Улучшенная чувствительность: Оптимизация конструкции и расположения элементов антенной решётки может значительно повысить чувствительность системы к слабым тепловым излучениям, улучшая качество диагностики.

-Адаптивность и гибкость: Малоэлементные антенные решётки могут быть адаптированы для работы в различных частотных диапазонах, что позволяет оптимизировать их для конкретных медицинских задач и типов тканей.

Использование антенных решёток в радиотермометрии открывает новые возможности для неинвазивной медицинской диагностики, обеспечивая высокую точность и разрешение при измерении температуры внутренних тканей. Это способствует раннему обнаружению и эффективному мониторингу различных заболеваний, делая процесс диагностики более безопасным и доступным для пациентов.

Таким образом, разработка малогабаритных элементов для антенных решёток продолжает оставаться важной задачей, где они играют ключевую роль в повышении эффективности, доступности и точности технологий. Инновации в этой области обещают значительные улучшения в глобальной связи, медицинской диагностике и здравоохранении, делая их критически важными для будущего развития науки и техники.

1.4 Многолучевые антенные решетки

Актуальной задачей в радиомониторинге является обнаружение и пеленгация источников радиоизлучения при низкой плотности потока энергии в зоне приема. Повысить вероятность обнаружения и точность определения направления на источник позволяют антенны с узкой диаграммой направленности (ДН). В связи с этим разработка компактных многолучевых антенных решеток (МАР) с высокими характеристиками представляет значительный интерес для специалистов в области антенной техники и радиосвязи. Такие системы находят применение в космической связи, спутниковом телевидении, а также в мобильных системах связи (авиационных, морских и автомобильных).

Принцип работы многолучевых антенных решеток

МАР представляет собой антенну с многолепестковой ДН, имеющей несколько независимых входов/выходов, каждому из которых соответствует отдельный луч. Благодаря этому обеспечивается:

• параллельный обзор пространства - одновременное формирование множества дискретных лучей в заданном секторе;

• пространственное разделение сигналов - сигналы, приходящие с разных направлений, могут быть направлены на разные порты антенны [22].

На рис. 1.3 представлена структурная схема МАР [22], включающая:

• Излучающую часть (например, линейную решетку излучателей);

• Диаграммообразующее устройство (ДОУ) - формирует требуемое амплитудно-фазовое распределение;

• Входы антенны - выполнены в виде поперечных сечений линий передачи с одним типом волны.

Рисунок 1.3 - Структурная схема МАР Устройство формирования луча задает фазы сигналов, подаваемых на элементы антенны, что позволяет создавать лучи в различных направлениях. При переключении входов изменяется фазовый сдвиг между соседними излучателями, что приводит к дискретному изменению положения луча. Например:

При возбуждении 1-го входа (фазовый сдвиг yi) максимум ДН ориентирован под углом

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Садыков Адель Рустемович, 2025 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Антенная решетка на основе резонаторов Фабри-Перо с механоэлектрическим сканированием/ Е. А. Литинская*, С. В. Поленга, Ю. П. Саломатов//Известия вузов России. Радиоэлектроника. 2021. Т. 24, №2 5. С. 3649 с.

2. A Small Ku-Band Polarization Tracking Active Phased Array for Mobile Satellite Communications / S. Wei, Q. Zuping, Z. Jun [et al.] // International Journal of Antennas and Propagation. - 2013. - P. 1 - 12. - DOI : 10.1155/2013/747629.

3. Low-profile scalable phased array antenna at Ku-band for mobile satellite communications / K. Y. Kapusuz, Y. Sen, M. Bulut [et al.] // IEEE 2016 IEEE International Symposium on Phased Array Systems and Technology (PAST).

- Waltham, MA, USA, 2016. - P. 1 - 4. - DOI: 10.1109/ARRAY.2016.7832648 -URL:https://ieeexplore.ieee.org/document/7832648

4. 1. Полуактивная радиолокация в системах мониторинга обстановки и охраны важных объектов/А.В.Бархатов, В.И.Веремьев, А.А.Головков и др.//Известия ВУЗов РФ. Радиоэлектроника, №4, 2015, с.71-78.

5. Сухацкий С. В., Шорин О. А. ^временные методы пеленгации источников излучения диапазона УВЧ. Преимущества и недостатки // Журнал T-Comm - Телекоммуникации и Транспорт -2010 - № 9 с. 102-106

6. Рембовский А.М., Ашихмин А.В., Козьмин В.А. Радиомониторинг: задачи. методы, средства / под ред. Рембовского - М: Горячая линеия-Телеком, 2006. - 495 с.

7. 4. X. Liang et al. New precision wideband direction finding antenna IEE Proceedings - Microwaves, Antennas and Propagation (2001) - Vol. 148 - №6

- p.363-364

8. Федотова Т. Н. Спиральная антенная решетка для оборудования беспроводных сетей Wi-Fi // T-Comm. 2012. №10. URL:

https://cyberleninka.rn/article/n/spiralnaya-antennaya-reshetka-dlya-oborudovaniya-besprovodnyh-setey-wi-fi (дата обращения: 25.04.2024).

9. Khaikin, V. 7x8 element MMIC array at 26-30 GHz for radio astronomy applications (СВЧ МИС антенная решетка, состоящая из 7x8 элементов для применения в радиоастрономии) / V. Khaikin, E. Majorova, Yu. Parijskij, M. Parnes, R. Shifman, V. Dobrov, V. Volkov, S. Uman // International Conference «Perspective on Radio Astronomy: «Technologies for Large Antenna Arrays», The Netherlands, April 1999. - P. 171-182.

10. Бородин И .Ф ., Шарков Г.А ., Горин А.Д. Применение С В Ч -энергии в сельском хозяйстве. - М.: ВНИИТЭИ агропром, 1987. 56 с.

11. Веснин С.Г., Каплан М.А., Авакян Р.С «Современная микроволновая радиотермометрия молочных желез». -Маммология/Онкогинекология. № 3, 2008 г.

12. Веснин С.Г. Микроволновая радиотермометрия - национальное достояние России // Здравоохранение, № 9, 2007, с.159-164.

13. Веснин С.Г., Седанкин М.К. Математическое моделирование собственного излучения тканей человека в микроволновом диапазоне // Биомедицинская радиоэлектроника», № 9, 2010, С. 33-44

14. Седанкин М.К. Антенны-аппликаторы для радиотермометрического исследования тепловых полей внутренних тканей биологического объекта. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М.: МГТУ им. Э. Баумана. 2013, 247 с.

15. Рахлин В.Л., Алова Г.Е. «Радиотермометрия в диагностике патологии молочных желез, гениталий, предстательной железы и позвоночника». Препринт №253, Горький, 1988, НИРФИ, 1988, с. 52

16. Патент на изобретение РФ №2049424 на Устройство для приема собственного радиотеплового излучения тела человека, опубл. 10.12.1995 г

17. Bahl I.J., Stuchly S.S., Stuchly М.А. «А New Microstrip Radiator for Medical Applications», IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. MTT-28, No. 12, Dec. 1980

18. Петросян В.И., Синицын Н.И., Елкин В.А. Антенны-аппликаторы для резонансной волновой КВЧ/СВЧ - радиоспектроскопии природных образований. // Биомедицинская радиоэлектроника. 1999, №8, с. 36-41., Ю.Е. Седельников, B.C. Кубланов, О.В. Потапова. Сфокусированные антенны-аппликаторы в задачах диагностической радиотермометрии. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2018. №7. Режим доступа: http: //j re.cplire.ru/j re/j ul 18/4/text.pdf

19. Panchenko, В.А., Kublanov, V.S., Baranov, S.A., Borisov, V.I., Sedelnikov, Y.E. Antenna for contact microwave radiometers for monitoring of the brain microwave radiation // 2017 International Applied Computational Electromagnetic Society Symposium. Italy, ACES. 2017, pp. 118-121

20. A.H. Barrett&Ph. С. Myers, "Subcutaneous Temperature: А method of Noninvasive Sensing", Science, Nov. 14, 1975, vol. 190, pp. 669-671

21. Патент на изобретение РФ 2407429, Кл. А61В 5/01, A61N 5/02, G01N 22/00, G01K 13/00, опубл. 27.12.2010 г

22. Гарютин И. А., Ян С. И. Применение диаграммообразующих устройств для многолучевых антенных решеток //интеграция науки, образования, общества, производства и экономики. - 2022. - с. 11-19.

23. Rao S. et al. Advanced antenna technologies for satellite communication payloads //2006 First European Conference on Antennas and Propagation. - IEEE, 2006. - С. 1-6.

24. Rao S. et al. Advanced antenna technologies for satellite communication payloads //2006 First European Conference on Antennas and Propagation. - IEEE, 2006. - С. 1 -6.

25. Rotman W., Turner R. Wide-angle microwave lens for line source applications //IEEE Transactions on antennas and propagation. - 1963. - Т. 11. -№. 6. - С. 623-632.

26. Archer D. Lens-fed multiple-beam arrays //Microwave Journal. -1975. - Т. 18. - С. 37-40.

27. Chan K. K. et al. Triangular ray-tube analysis of dielectric lens antennas //IEEE Transactions on Antennas and Propagation. - 1997. - T. 45. - №. 8. - C. 1277- 1285.

28. Rudge A. W. (ed.). The handbook of antenna design. - Iet, 1982. - T.

2

29. Zaghloul A. I. et al. Design and performance assessment of active phased arrays for communications satellites //Proceedings 2000 IEEE International Conference on Phased Array Systems and Technology (Cat. No. 00TH8510). -IEEE, 2000. - C. 197-201.

30. Liu L., Zou Y., Wang S. The Ka-band phased array antenna system of the highly elliptical orbit communication satellite //2016 16th International Symposium on Communications and Information Technologies (ISCIT). - IEEE, 2016. - C. 483- 486.

31. Kaifas T. N. et al. Multibeam antennas for global satellite coverage: theory and design //IET Microwaves, Antennas & Propagation. - 2016. - T. 10. -№. 14. - C. 1475-1484.

32. Cooley M. Phased array fed reflector (PAFR) antenna architectures for space-based sensors //2015 IEEE Aerospace Conference. - IEEE, 2015. - C. 1-11.

33. Fujimoto K. Mobile antenna systems handbooks Third edition. 2008 Artech House, Inc., 2008, 769 p.

34. Design of Multibeam Antennas for the Commercial Stratospheric Communication System // Final Report of research project for ETRI, Project Manager Shishlov A., 2000, Moscow, JSC "Apex", 147 p.

35. Sayeed A. AT&T debuts 5G channel sounder 'Porcupine' with NI | FierceWireless // University of Wisconsin-Madison, Wireless Communication and Sensing Lab, URL: https://dune.ece.wisc.edu/?p=1013

36. Huang K.Ch., Edwards D.J. Millimeter Wave Antennas for Gigabit Wireless Comunications. A John Wiley and Sons Ltd., 2008, 274 p.

37. Анпилогов В.Р., Гриценко А. Анализ многолучевой рабочей зоны спутников OneWeb // Технологии и средства связи. Специальный выпуск «Спутниковая связь и вещание-2017», с. 78-86.

38. Воскресенский Д. И. Проектирование активных фазированных антенных решёток. Под. ред. Д. И. Воскресенского. — М.: Радиотехника, 2003.

39. Активные фазированные антенные решётки / Под редакцией Д.И. Воскресенского и А.И. Канащенкова. - М.: Радиотехника, 2004.

40. Курушин А. А., Пластиков А. Н. Проектирование СВЧ-устройств в среде CST Microwave Studio. - 2012.

41. https://space.mit.edu/RADIO/CST online/search files/search.html (01.05.2024)

42. Седельников Ю.Е., Никишина Д.В., Халикова К.Н. Антенна-аппликатор для неинвазивного измерения температуры внутренних тканей биологического объекта. Пат. РФ № 2562025 Опубл. 10.09.2015; Бюл. №25

43. Ю. Е. Седельников, В.С. Кубланов, О.В. Потапова. Сфокусированные антенны-аппликаторы в задачах диагностической радиотермометрии. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2018. No 7. Режимдоступа: http://jre.cplire.ru/jre/jul18/4/text.pdfDOI 10.30898/16841719.2018.7.4 (01.05.2023)

44. Садыков А. Исследование антенн-аппликаторов для контактной радиотермометрии / А. Садыков, Ю. Е. Седельников // III научный форум телекоммуникации: теория и технологии ТТТ-2019 : материалы XVII Международной научно-технической конференции, Казань, 18-22 ноября 2019 года. Том 3. - Казань: Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева, 2019. - С. 233-234

45. Садыков А. Р. Метод фокусировки в задачах радиотермометрии / А. Р. Садыков // XXIV Туполевские чтения (школа молодых ученых): Материалы Международной молодёжной научной конференции. В 6-ти томах, Казань, 07-08 ноября 2019 года. Том V. - Казань: ИП Сагиева А.Р., 2019. - С. 396-401

46. Седельников, Ю. Е. Малогабаритные сфокусированные антенны для задач СВЧ-технологий / Ю. Е. Седельников, О. В. Потапова, К. Н. Халикова // Вопросы электротехнологии. - 2015. - № 3(8). - С. 37-42.

47. Седельников Ю. Е. Антенна-аппликатор для раннего выявления врождённых или приобретённых аномалий тканей головного мозга / Ю. Е. Седельников, А. Р. Садыков, В. А. Скачков // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. - 2022. - № 4(56). - С. 16-23. - DOI 10.25686/2306-2819.2022.4.16.

48. Патент № 2744537 О Российская Федерация, МПК A61B 5/01. Антенна-аппликатор для измерения температуры внутренних тканей биологического объекта: № 2020109529: заявл. 03.03.2020: опубл. 11.03.2021 / Ю. Е. Седельников, В. А. Скачков, А. Р. Садыков; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ".

49. Малогабаритная антенна-датчик для СВЧ-радиотермометра / А. В. Гумарова, А. Р. Садыков, Ю. Е. Седельников, В. А. Скачков // Прикладная электродинамика, фотоника и живые системы - 2022 : материалы IX Молодежной международной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, Казань, 28-30 апреля 2022 года. - Казань: ИП Сагиева А.Р., 2022. - С. 68-69.

50. Гумарова, А. В. Антенна-аппликатор в СВЧ-радиотермометрии / А. В. Гумарова, А.Р. Садыков, Ю. Е. Седельников // Прикладная электродинамика, фотоника и живые системы - 2022: материалы IX Молодежной международной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, Казань, 28-30 апреля 2022 года. - Казань: ИП Сагиева А.Р., 2022. - С. 70-71.

51. https://www.roscosmos.ru/33771 (дата обращения 30.03.2024)

52. Первый российский спутник Марафон IoT https://dzen.ru/a/ZCpkuhMCLi570ZCQ (дата обращения 30.03.2024)

53. Новые российские спутники впервые будут работать на орбите 8070 км https://tehnoomsk.ru/archives/6552 (дата обращения 30.03.2024)

54. Principles of adaptive element spacing in linear array antennas https://www.nature.com/articles/s41598-021 -84874-7 (дата обращения 30.03.2024)

55. Сканирующие антенные системы СВЧ. пер. с англ. под ред. Г.Т. Маркова и А.Ф. Чаплин. Т.3, М.» Сов. Радио», 1971-455с

56. А. В. Шишлов, Б. А. Левитан, С.А. Топчиев, В. Р. Анпилогов, В. В. Денисенко // Многолучевые антенны для систем радиолокации и связи. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2018 № 7 Режим доступа: http: //j re.cplire.ru/j re/j ul 18/6/text.pdf

57. Седельников Ю. Е. Многолучевые антенны для перспективных спутниковых систем связи / Ю. Е. Седельников, А. Р. Садыков, В. А. Скачков // Радиолокация, навигация, связь : Сборник трудов XXIX Международной научно-технической конференции, посвященной 70-летию кафедры радиофизики ВГУ. В 5-ти томах, Воронеж, 18-20 апреля 2023 года. - Воронеж: Воронежский государственный университет, 2023. - С. 143-149

58. Садыков А.Р. Излучающий элемент для малоэлементных антенных решеток / А.Р. Садыков, Ю.Е. Седельников, А.В. Петров [и др.] // Международный научно-исследовательский журнал. — 2024. — №9 (147) — URL: https: //research-j ournal .org/archive/9-147-2024-september/10.60797/IRJ.2024.147.120 (дата обращения: 19.09.2024). — DOI: 10.60797/IRJ.2024.147.120

59. Манойлов В. Ф., Назарчук Л. Ю., Яненко А. Ф. Аппликаторная антенна для микроволновой радиометрии. http: //nauchebe.net/2012/03/applikatornaya-antenna-dlya-mikrovolnovoj -radiometrii/

60. Asimakis N.P., Karanasiou I.S. and Uzunoglu N.K. Non-invasive microwave radiometric system for intracranial applications: a study using the conformal L-notch microstrip patch antenna. ProgressinElectromagneticRecearch, 2011, vol. 117, pp. 83-101

61. Ракеш Сони, Эрик Ньюман Многостандартные и многодиапазонные системы на основе приемников прямого преобразования // Журнал «Беспроводные технологии» №2 (15) 2009

62. Седанкин М. К. Антенны-аппликаторы для радиотермометрического исследования тепловых полей внутренних тканей биологического объекта. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М.: МГТУ им. Э. Баумана. 2013, 247с.

63. Plushchev V.A., Sidorov I.A. Microwave RADIOMETRIC SYSTEMS WITH SYNTHESIZED APERTURE https://rtj.mirea.ru/upload/medialibrary/859/12-plyscheev sidorov.pdf

64. Сфокусированные антенны в задачах контактной радиотермометрии / Ю. Е. Седельников, О. В. Потапова, А. Р. Садыков, В. А. Скачков // Журнал радиоэлектроники. - 2021. - № 3. - DOI 10.30898/16841719.2021.3.11.

65. Ю.Е. Седельников, О.В. Потапова Сфокусированные антенны в задачах медицинской радиотермометрии Инженерный журнал: Наука и инновации Электронное научно-техническое издание№2(26) 2014 стр. 1-12 http: //engj ournal .ru/catalog/pribor/radio/ 1206.html

66. Ю.Е.Седельников, В.С. Кубланов, О.В. Потапова Сфокусированные антенны-аппликаторы в задачах диагностической радиотермометрии Журнал радиоэлектроники, (7), 7. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2018.7.4

67. Веснин С. Г., Каплан М. А., Авакян Р. С. Современная микроволновая радиотермометрия молочных желез //Опухоли женской репродуктивной системы. - 2008. - №. 3. - С. 28-35.

68. Садыков А. Р. Исследование диэлектрических свойств тканей человеческого организма для разработки антенны-аппликатора / А. Р. Садыков, В. А. Скачков // Электроника и микроэлектроника СВЧ. - 2021. - Т. 1. - С. 590-594

69. Халикова К. Н. Антенны, сфокусированные в области ближнего излученного поля для задач микроволновых технологий: дис. - Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. КНИТУ-КАИ им. АН Туполева. Казань, 2017.

70. Калинин А. В. и др. Проблемы аппаратурного обеспечения измерений характеристик больших антенн по сигналам внеземных радиоисточников //Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. - 2016. - Т. 3. - №. 4. - С. 41-47.

71. Gabriel C., Gabriel S. and Corthout E. The dielectric properties of biological tissues: I. Literature survey / UK, Phys. Med. Biol., 41, 1996.

72. Gabriel S. Law R.W. and Gabriel C. The dielectric properties of biological tissues: II. Measurements in the frequency range 10 Hz to 20 GHz / UK, Phys. Med. Biol., 41, 1996.

73. Садыков А. Р. Антенна-аппликатор для задач медицинской диагностики в многослойной среде головного мозга // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2024. № 3 (63). С. 25-34. DOI: https://doi.org/10.25686/2306-2819.2024.3.25

74. https://www. analog.com/en/parametricsearch/10826#/ (дата обращения 30.03.2021)

75. A.H.Barrett&Ph. C. Myers, "SubcutaneousTemperature: A methodofNoninvasiveSensing", Science, Nov. 14, 1975, vol. 190, pp. 669-671

76. Mobashsher A. T., Abbosh A. M. On-site rapid diagnosis of intracranial hematoma using portable multi-slice microwave imaging system //Scientific reports. - 2016. - Т. 6. - №. 1. - С. 37620.

77. Седанкин М.К., Веснин С.Г., Леушин В.Ю., Агасиева С.В., Чижиков С.В., Назаров В.В., Мершин Л.Ю., Коновалова А.А., Нелин И.В., Скуратов В.А. Диагностическая конформная система для нейровизуализации головного мозга с использованием многоканального радиотермометра на основе монолитных интегральных схем // Нанотехнологии: разработка, применение. 2020. Т. 12. № 1. С. DOI: 10.18127^22250980-202001-01.

ПРИЛОЖЕНИЕ А Схема функциональная

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Код из ПО Matlab

clc

clear all

T_SIM = 0.5; %Simulation time

T_mod_sig = 1*10л-4; %Period of modulator signal dt = 1*10л-8; %step

tau = T_mod_sig/2; %pulse duration of modulator signal

N_tau =~T_SIM/tau;

Gain_LNA = 10; % LNA GAIN

T_Load = 310.15; %Kelvin or 37.0C

tt = 0:dt:T_SIM;

%%%Signal from Antenna w1 = 10A6*2*pi; phii = randi(100, size(tt)); k=0;

Amp_an = 5.315*Gain_LNA;

for n=0:dt:T_SIM k=k+1; phi = phii(k);

51 = Amp_an*cos(w1*n+phi); S(1,k)=S1;

end

%%%Signal from Load w2 = 10A6*2*pi; phii1 = randi(100, size(tt)); k1 = 0;

Amp_Load = 5.3*Gain_LNA;

for n1=0:dt:T_SIM k1=k1+1; phi1 = phii1(k1);

52 = Amp_Load*cos(w2*n1+phi1); SS(1,k1)=S2;

end

%%%Modulator signal T = 2*tau; A=1; w_mod = 1/T*2*pi; k=0;

for n_m=0:dt:T_SIM k=k+1;

Mod1 = cos(w_mod*n_m+3*pi/2); Mod(1,k)=Mod1;

end

Mod(Mod>0)=A; Mod(Mod<0)=0;

%%%Signal after Modulator

kk=0; jj = 0;

for nn=0:1:length(Mod)-1

kk = kk+1;

M = Mod(1,kk);

if M<=0

Ssig1 = S(kk);

elseif M>0

Ssig1 = SS(kk);

end

Ssig(1,kk) = Ssig1;

end

%%% Quadratic detector

Ssigg = Ssig.A2;

%%%Synch detector

Len=length(tt);

k2 = 0;

for n2=0:1:N tau-1

k2=k2+1;

Fil1 = trapz(tt(1,Len/N tau*n2+1:Len/N tau*(n2+1))...

,Ssigg(1,Len/N tau*n2+1:Len/N tau* (n2+1)));

Fil(1,k2)=Fil1;

end

rr=0;

for n3=0:1:N tau-1

rr=rr+1;

Fill(1,Len/N tau*n3+1:Len/N tau*(n3+1) ) = Fil(rr);

end

%%%Lowpass filter

load filter.mat;

Fill = filter(Hd, Fill);

%%%Find Ta

k=0; Fi=length(Fil)-1;

for n4=1:2:Fi-1

k=k+1;

Tan = Fil(n4+1)/Fil(n4)*T Load;

T an(1,k) = Tan;

end

T antenna = mean(T an)

T antenna cel = T antenna-273.15

%%%Graph

Nsub=5; LineWidth = 1;

subplot(Nsub, 1, 1)

plot(tt,S, tt, SS, 'LineWidth', LineWidth) ; title('Signal from

Antenna/Matched load'); grid on

subplot(Nsub, 1, 2)

plot(tt,Mod,'LineWidth', LineWidth, 'Color',[1 0.5686274766922

0]); title('Modulator signal'); grid on

subplot(Nsub, 1, 3)

plot(tt,Ssig, 'LineWidth', LineWidth); title('Modulation');

grid on

subplot(Nsub, 1, 4)

plot(tt,Ssigg, 'LineWidth', LineWidth); title( 'Quadratic

detector'); grid on

subplot(Nsub, 1, 5)

plot(tt, Fill, 'LineWidth', LineWidth); title( 'Envelope with

Lowpass filter'); grid on

ПРИЛОЖЕНИЕ В Конструкция антенны-датчика

Н**уи I лУ дам; \ \ .Д) "Ч" I • .У и 1 IЛ /У У

1 I

1

1

I

1 ■о. 1 Обозначение Наименобоние 1 Примечание

Докцментация

Чертеж общего бида

Детали

1 Антенна-аппликатор

2 Коаксиальный кабель

ДОГОВОР №18-21р/01

Изн /¡ист № докцм. Пода Ваша

Разраб. 'одыкод А.Р. Чертеж общего в и да Антенно-оппликотор Лит. Лист 1 Листов

Проб. 2 \ 2

Нконтр.

Упй

1

1 |

1

I

1

5§

Не для коммерческого использования

Копир оба/Г

Формат /14

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Основные результаты моделирования

1. Модель 27-167-301

Voltage Standing Wave Ratio (VSWR)

-VSWR1

( 3.2, 1.9582 ) Û ( 3.8019,1.0087)

0 (4.2 , 1.623 5 )

V 7

3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 3.7 3.8 3 F 9 requen 4 ГУ / GH 1 4 z 2 4 3 4 4 4 5 4 6 4 7 4 8 4 9

КСВ антенны для модели 27-167-30

1000 900 800 7D0 600 500 400 300 200 too о

e-field (f=3.7)(l)_Abs(Y)

500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

-60

-50

^0

-30 Y I mm

-20

-10

Напряженность модуля эл поля в зависимости от глубины в точке (0;0)

ТаЫеб\Ю Р,с si.it з

-e-field (f=3.7) (l)_Abs (X)_l -e-field (f=3.7) (l)_Abs (X)_2 -e-field (f=3.7) (l)_Abs (X)_3

-50

-40

-30

-20

-10

о

X I mm

10

20

30

40

5D

Напряженность модуля эл поля в поперечном сечении на глубине первых трех слоях..

Напряженность модуля эл поля в поперечном сечении на следующих 4-х слоях.

Распределение эл поля в продольном сечении в двух плоскостях

2. Модель 12-128-30

Voltage Standing Wave Ratio (VSWR)

-VSWR1

( 3.2, 2.3985 ) ( 3.8, 1.0005 ) ( 4.2,1.706 )

VT7

7

3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4 4.1 4 2 4.3 4.4 4.5 4.6

Frequency / GHz

КСВ антенны для модели 12-128-30

4Q00 3500

3000 2500

2000 1500

1000 500

e field (f=3.8) (l)_Abs (Y)

0 -I

-35

-30

-25

-20

-15

-10

Y / mm

Напряженность модуля эл поля в зависимости от глубины в точке (0;0)

Напряженность модуля эл поля в поперечном сечении на глубине первых трех слоях..

Tables\lD Results

30 -25 -20 -15 -10 -5 -

-e-field (f-3 -e-field (f-3, -e-field (f=3. 8) (l)_Abs (X)_4 8) (l)_Abs (X)_5 8) (l)_Abs (X)_6 8) (l)_Abs (X)_7

-e-tieid ir-js

i ~

-40

-30

-20

-10

о

X / mm

10

20

30

40

Напряженность модуля эл поля в поперечном сечении на следующих 4-х слоях.

Распределение эл поля в продольном сечении в двух плоскостях

3. Модель 152-130-30

Votage Standing Wave Ratio (VSWR)

-VSWR1

■ ( 3.2, 2.2708 ) ( 3.8, 1.0014 ) ( 4.2, 1.6856 )

7

.....\ \

W

3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4 4.1 4,2 4.3 4.4 4.5 4.6 4,7 4.8 4.9 5

Frequency / GHz

1500

1200 1000 800 600 400 200 0

КСВ антенны для модели 152-130-30

е-field (f-3.7) (l)_Abs (Y)

-e-field (f=3.7) [l)_Abs (Y)

- |— ------

-35

-30

-25

-20

-15

-10

Y / mm

Напряженность модуля эл поля в зависимости от глубины в точке (0;0)

Tables\lD Resuts

ьио -e-field (f-3.7) (l)_Abs (X)_l -e-field (f=3.7) (l)_Abs (X)_2 -e-field Сf = 3,7) (l)_Abs (X)_3

300 ■

100 ■ 50 ■ 0 ■

\ С^- _—

^0

-30

-20

-10

о

X / mm

10

20

30

40

Напряженность модуля эл поля в поперечном сечении на глубине первых трех слоях.

Tables\lD Results

-e-field (f-3.7) (l)_Abs (X)_4 -e-field (1=3.7) (l)_Abs (X)_5 -e-field (f=3.7) (l)_Abs (X)_6 -e-field (f=3.7) (1) Abs (X)_7

-40