LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Фізичне моделювання електромагнітного розсіювання в квазіоптичних спрямовуючих структурах

техника и телекоммуникационные технологии” (Севастополь, 1997, 1998, 1999, 2001),

  • 19th Meeting & Symposium AMTA'97 (Boston, Massachusetts, USA, 1997),

  • Third Int. Symp.“Physics and Engineering of MМ and SubММ Waves” (Kharkov, Ukraine, 1998),

  • 23rd Int. Conf. on Infrared and Millimeter Waves (Essex, UK, 1998),

  • 20th Meeting & Symposium AMTA'98 (Montreal, Canada, 1998),

  • Int. Symp. “Progress in Electromagnetics Reseach Symposium” (Taiwan, 1999),

  • 26 General Assembly of URSI (Toronto, Canada, 1999),

  • 21th Meeting & Symposium AMTA'99 (Monterey Bay, California, USA, 1999),

  • Millenium on Antennas & Propogation, AP2000 (Davos, Switzerland, 2000),

  • Int. Symp. PIERS2000 (Cambridge, Massachusetts, USA, 2000),

  • Int. Microwave Symp. IMS2000 (Boston, USA, 2000),

  • 2000 Int. Symp. on Antennas & Propagation, ISAP2000 (Fukuoka, Japan, 2000),

  • 2000 Topical Symp. on Millimeter Waves, (Yokosuka, Kanagawa, Japan, 2000),

  • Fourth Int. Symp. “Physics and Engineering of MМ and SubММ Waves” (Kharkov, Ukraine, 2001),

  • 23th Meeting & Symposium AMTA'2001 (Denver, Colorado, USA, 2001).

    Публікації. За темою дисертації автором опубліковано 39 статей (у т.ч. 9 статей без співавторів) у національних і закордонних наукових журналах, отримано 5 авторських свідоцтв СРСР і 3 патенти на винаходи (у т.ч. 1 патент України і 2 патенти Росії).

    Структура й обсяг роботи. Дисертація складається з вступу, восьми розділів, висновків, списку використаних джерел і двох додатків. Загальний обсяг роботи складає 316 сторінок, включаючи 65 рисунків і 4 таблиці (з них 33 стор. цілком містять у собі ілюстрації), список використаних джерел з 265 найменувань на 28 сторінках, а також 2 додатки на 22 сторінках.


    ОСНОВНИЙ ЗМІСТ


    У Вступі дано загальну характеристику стану проблеми, обґрунтовано актуальність і сформульовано мету та задачі досліджень, відображено їхній зв'язок з науковими програмами, планами, темами, наукову новизну отриманих результатів та їх практичне значення, а також наведено відомості про апробації результатів роботи.

    Перший розділ носить оглядовий характер. У ньому проведено аналіз фундаментальних співвідношень принципу електродинамічної подібності, що лежить в основі ЕДМ, подано відомості про найбільш важливі характеристики електромагнітного розсіювання; зроблено огляд основних експериментальних методів і засобів ЕДМ, які використовуються для одержання вимірювальної інформації про характеристики розсіювання об'єктів у лабораторних умовах і визначено місце дисертаційної роботи у вирішенні проблеми фізичного ЕДМ у БММ і СММ діапазонах хвиль.

    На підставі літературного огляду і проведеного аналізу сучасного стану досліджень в області фізичного ЕДМ з урахуванням тенденцій їхнього розвитку сформульовано проблему й обґрунтовано вибір напрямку досліджень характеристик розсіювання об'єктів у БММ і СММ діапазонах хвиль з використанням принципів і методів квазіоптики і квазіоптичних спрямовуючих структур. Побудовано структурну схему розвитку і класифікації методів фізичного моделювання характеристик розсіювання, що визначає місце дисертаційної роботи з даного наукового напрямку. Поставлено основні задачі досліджень і намічено шляхи їхнього розв'язання, що включають числово-аналітичне й експериментальне моделювання процесів розсіювання і перетворення широких хвильових пучків в однорідних і неоднорідних КО спрямовуючих структурах класу "порожнистий діелектричний хвилевід" з імпедансними межами, розробку методу квазіоптичного хвилеводного моделювання, розробку принципів побудови і створення експериментальних макетів відповідних радіовимірювальних засобів – мікро-компактних полігонів і відпрацьовування методик вимірювання та вироблення практичних рекомендацій для реалізації таких засобів.

    У другому розділі запропоновано і фізично обґрунтовано новий метод експериментального вивчення характеристик розсіювання об'єктів – метод квазіоптичного хвилеводного моделювання, у якому використовуються унікальні електродинамічні властивості КО спрямовуючих структур класу ПДХ з імпедансними межами. Ідея методу КХМ полягає в тому, що розсіювач (тобто досліджуваний об'єкт чи його масштабна модель) розміщено у квазіоптичній лінії передачі класу ПДХ (рис.1), в якій збуджується робоча хвиля (основна мода) HE11. Цією хвилею, при виконанні визначених умов, опромінюється розсіювач.



    Рис.1. Схема, що пояснює принцип методу квазіоптичного хвилеводного моделювання:

    1 – зона випромінювання, сполучена із зоною прийому відбитої хвилі;

    2 – порожнистий діелектричний хвилевід;

    3 – робочий об'єм;

    4 – досліджуваний об'єкт (розсіювач);

    5 – зона прийому хвилі що пройшла.


    Розсіяне випромінювання транслюється по ПДХ у зону прийому, де з прийнятого випромінювання виділяється основна мода і за її виміряними хвилеводними параметрами – коефіцієнтами відбиття і проходження - визначаються характеристики розсіювання об'єкта у вільному просторі, що безпосередньо пов'язані з зазначеними хвилеводними параметрами.

    У даному методі використовується квазіоптичний хвилеводний принцип формування падаючого поля у робочому об'ємі, у якому основну роль відіграють електродинамічні властивості квазіоптичної хвилепровідної структури класу ПДХ. До хвилеводів цього класу належать лінії передачі у вигляді каналу круглої, прямокутної чи іншої форми перерізу, великих характерних поперечних розмірів у порівнянні з довжиною хвилі , утвореного межовими структурами різного виду – діелектричними, шарувато-діелектричними, газово-діелектричними, метало-діелектричними, магніто-діелектричними і т.п. Завдяки малості кутів ковзання парціальних плоских хвиль Брілюена, що формують основну моду ПДХ, у деякій внутрішній навколовісьовій області хвилепровідного каналу утворюється квазіплоский амплітудно-фазовий розподіл електромагнітного поля. Ця область квазіплоского поля може бути досить далеко розширена у поперечному напрямку шляхом відповідного вибору розмірів каналу, а завдяки гарним хвилепровідним властивостям ПДХ – може мати значну аксіальну довжину і, отже, може в принципі бути використана як робочий об'єм для цілей ЕДМ. Ця обставина в сукупності зі здатністю деяких видів ПДХ ефективно послабляти побічні (вищі) моди, що збуджуються на різних внутрішніх неоднорідностях, складає фізичну основу методу КХМ.

    У методі КХМ, на відміну від відомих методів ЕДМ, формування плоского амплітудно-фазового розподілу поля падаючої хвилі в робочому об'ємі здійснюється без використання спеціальних колімуючих засобів, що вимагають прецизійної точності витримування форми і чистоти робочих поверхонь. Роль такого колімуючого засобу виконує сама КО лінія передачі – порожнистий діелектричний хвилевід, що, завдяки своїм електродинамічним властивостям, може забезпечити необхідну точність формування поля у робочому об'ємі.

    У цьому розділі проведено


  •