Теоретично та експериментально досліджено спрямоване випромінювання обмежених в просторі нестаціонарних полів (імпульсних хвильових пучків) та їх розсіяння на границях розділу шаруватих металеводіелектричних структур із втратами. Запропоновано алгоритм обробки просторово-часових експериментальних даних для визначення діелектричної проникності, провідності, товщини шару та частотно-кутової залежності коефіцієнту відбиття шаруватих структур. В загальному вигляді одержаний розв'язок задачі про випромінювання прямокутної апертурної антени, що збуджена нестаціонарним сигналом з довільною часовою залежністю і амплітудним розподілом щільності струму по апертурі з урахуванням довільної функції несинхронності збудження. Створено установку для експериментальних досліджень в часовій області за допомогою відеоімпульсів тривалістю сотні пікосекунд із застосуванням розроблених антен із щілиною, що розширюється. З вимірених часо-кутових характеристик визначені параметри кількох типів шаруватих діелектриків та радіопоглинаючих матеріалів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено проблемам розробки узагальнюючої моделі для дослідження спіральних антен з різними геометричними параметрами. Теоретичне дослідження характеристик випромінювання проведено на основі розв'язання задачі електродинаміки зі застосуванням методу векторного потенціалу з модельним розподілом струму у вигляді поступальної хвилі з уповільненою фазовою швидкістю, яка уточнювалася шляхом порівняння теоретичних і експериментальних досліджень характеристик випромінювання. Розроблено методику оптимізації геометричних параметрів еліптичних і циліндричних спіральних антен за умови формування осьового випромінювання з поляризацією, що наближається до кругової, при обмеженому рівні бічного і заднього випромінювання. Для визначення опору випромінювання спіральної антени застосовувався метод приведених ЕДС. Проведено експериментальне дослідження як характеристик випромінювання, так і вхідного опору еліптичних спіральних антен у діапазоні частот. Розроблено нові випромінювальні антени для систем рухомого супутникового зв'язку.

  Скачати повний текст

Досліджено нелінійну взаємодію хвиль у структурі, створеній періодичним повторенням напівпровідникового та діелектричного шарів та розташованій у зовнішньому магнітному полі. Для вивчення нелінійних процесів у безмежних і неоднорідних структурах запропоновано метод, який базується на теорії трихвильової взаємодії та формулі Гріна. Вивчено особливості розповсюдження об'ємних і поверхневих хвиль нових типів у напівпровідниковій надгратці у магнітному полі. З'ясовано, що залежність тензора діелектричної проникності від частоти та магнітного поля призводить до специфічної зонної структури спектра в шаруватому середовищі. Розраховано дисперсійні характеристики з урахуванням обмеженості швидкості поширення світла й охарактеризовано властивості коефіцієнта відбиття електромагнітних хвиль від періодичної структури. За результатами теоретичних досліджень отримано два типи ("нульовий тип" і "тип") поверхневих електромагнітних хвиль, які поширюються уздовж поверхні розподілу напівпровідникової гратки й однорідного напівпростору. Проаналізовано резонансні умови між першою та другою гармоніками хвиль. Доведено, що зростання коефіцієнта нелінійної взаємодії асоціюється з резонансними явищами: бреггівським резонансом на періоді структури, "нелінійним резонансом" і циклотронним резонансом.

  Скачати повний текст

Досліджено аксіально-симетричне випромінювання та власні частоти мікрострічкових антен (МСА) з нескінченно тонким ідеально провідним диском, друкованих МСА з тонким резистивним диском, і друкованих тонких дискових діелектричних антен із втратами. Для моделювання тонких резистивних і діелектричних дисків застосовано, разом з умовою на ребрі, еквівалентні граничні умови для нескінченно тонких частково прозорих шарів. Для одержання матричних рівнянь Фредгольма другого роду використано метод аналітичної регуляризації в сполученні з методом Гальоркіна в просторі перетворень Ханкеля. За допомогою розроблених ефективних числових алгоритмів досліджено такі робочі характеристики антен, як потужність випромінювання та поверхневих хвиль, поглинена диском потужність, коефіцієнт корисної дії, коефіцієнт спрямованості, посилення та діаграми спрямованості антен, частоти та добротність власних коливань. Виявлено низку нових ефектів, які виникають в антенах завдяки частковій прозорості та неідеальності матеріалу диска, а також вивчено властивості антен електрично великих розмірів, що не можна описати відомими наближеними та числовими методами.

  Скачати повний текст

Створено інформаційно-розрахункові системи радіочастотного моніторингу (ІСРМ) для розрахунку міжсистемної електромагнітної сумісності (ЕМС) великої сукупності стаціонарних і рухомих радіоелектронних засобів (РЕЗ), що працюють у діапазонах ДВЧ та УВЧ. Ядром системи є програма розрахунку ЕМС РЕЗ, що пов'язана з базою даних тактико-технічних характеристик (ТТХ) РЕЗ і бібліотекою функційних моделей радіоканалу. За результататми експериментальних досліджень уточнено функціональні моделі ряду складових радіоканалу. Запропоновано ефективну відбіркову методику й алгоритм аналізу ЕМС у рамках створення ІСРМ, що обслуговує регіон, де функціонує кілька десятків тисяч РЕЗ, яка дозволяє послідовно скорочувати число аналізованих РЕЗ. Проаналізовано ЕМС РЕЗ попарно та їх сукупності. Визначено склад бази даних ТТХ РЕЗ, що є вхідними даними роботи ІСРМ. Вихідними даними роботи системи аналізу ЕМС є таблиця перешкод. Наведено дані оцінки швидкодії роботи системи.

  Скачати повний текст

Розроблено принципи побудови фазометричних перетворювачів комплексних параметрів антенно-фідерних пристроїв. Запропоновано метод вимірювання комплексних параметрів, що базується на аналізі фазового розподілу електромагнітного поля в лінії передачі. Проаналізовано особливості фазового розподілу електромагнітного поля в неузгодженій лінії, встановлено аналітичний взаємозв'язок екстремальних значень і положень нулів цього розподілу з модулем і аргументом комплексного коефіцієнта відбиття вимірювального пристрою. Розроблено математичні моделі фазометричних перетворювачів, що мають підвищену стабільність і точність вимірювань у широкому діапазоні зміни потужності НВЧ-сигналу. Наведено алгоритми обробки вимірювальної інформації та алгоритми калібрування перетворювачів. Проведено оцінку метрологічних характеристик вимірювачів, побудованих на базі розроблених перетворювачів.

  Скачати повний текст

Побудовано математичні моделі та проаналізовано характеристики еліптичних рамок, у тому числі граничної форми у вигляді круглої рамки і петльового вібратора, малоелементних антенних решіток, що складаються з еліптичних рамкових випромінювачів. Розв'язання електродинамічних задач здійснювалося з застосуванням методів векторного потенціалу та наведених ЕРС. Зроблено оцінку взаємного впливу рамкових випромінювачів у разі їх довільного розташування на площині. Проведено оптимізацію геометричних параметрів еліптичної рамки для отримання максимальної широкосмуговості за вхідними характеристиками й оптимізацію геометричних параметрів чотириелементної антенної решітки для отримання максимальних значень коефіцієнта спрямованої дії. Запропоновано конструкції широкосмугових антенних решіток для прийому програм телевізійного мовлення дециметрового діапазону хвиль.

  Скачати повний текст

Теоретично досліджено методи поліпшення якості формування та обробки радіометричних зображень у системах з адаптивними антенними решітками. Розроблено метод оцінки якості зображень, який базується на визначенні карт важливості зображення та відображає особливості сприйняття візуальної інформації людиною. Досліджено вплив розрідженості антенних решіток та геометрії розташування елементів в них на їх просторові характеристики. Запропоновано адаптивний метод формування радіометричних зображень, базуючись на узгодженні просторових характеристик антенної системи та зображення. Досліджено вплив обмежень на розв'язок під час розв'язання задачі відновлення радіометричних зображень. Удосконалено нелінійний адаптивний метод відновлення зображень у радіометричних системах з адаптивними антенними решітками. Розроблено принцип побудови радіометричних систем формування зображень з розрідженими антенними решітками на основі нелінійного методу відновлення, узгодженого з адаптивним формуванням апертури.

  Скачати повний текст

Проаналізовано й оптимізовано передавальні апертурні антени, амплітудно-фазовий розподіл (АФР) яких реалізовано з помилками, для систем передачі енергії НВЧ променем (СПЕНП) з приймальними антенами двох типів: ректеною й апертурною з заданим АФР. Вивчено вплив лінійних, квадратичних, кубічних і випадкових фазових помилок на розподіл середньої інтенсивності поля у фокальній площині апертурної випромінювальної системи. Досліджено закономірності зміни параметрів, що характеризують даний розподіл (значення інтенсивності поля в максимумі, ширина головної пелюстки, положення та значення бічних пелюсток) для рівномірного і спаданих до країв амплітудних збуджень. Висвітлено вплив флуктуацій збуджувального поля передавальної антени у складі СПЕНП із приймальною апертурною антеною. Виявлено залежності середнього ККД передачі СПЕНП від параметрів флуктуацій, числа Френеля та вигляду поля збудження антен. Розв'язано задачі статистичного синтезу оптимального поля збудження передавальної антени СПЕНП за критерієм максимуму середнього ККД передачі у разі заданої статистики флуктуацій для приймальних антен зазначених типів. Визначено вимоги до припустимих параметрів помилок у процесі виробництва антен окремих проектів СПЕНП. Зроблено порівняльний аналіз СПЕНП з різними приймальними антенами з точки зору їх ефективності.

  Скачати повний текст

Проаналізовано типові нелінійності радіоприймального тракту й обрано математичні моделі цих нелінійностей. Розглянуто питання ефективності використання лінійних алгоритмів просторово-часової обробки сигналів за наявності типових нелінійностей. Синтезовано нелінійні алгоритми управління адаптивними антенними гратками, які реалізують чотири різні методи обробки сигналів. Показано, що за умов стаціонарної сигнально-завадової обстановки можна використовувати методи реконструкції кореляційної матриці вхідних впливів. Для сигнально-завадової змінної обстановки запропоновано метод компенсацій та попередніх спотворень сигналів. Наведено досить універсальний алгоритм, який реалізує метод з використанням рядів Вольтерра, та адаптивний алгоритм з використанням рядів Вольтерра. Розроблено методику аналізу нелінійних систем з адаптивними антенними гратками, проаналізовано ефективність та стійкість запропонованих алгоритмів. Надано рекомендації щодо практичного використання розроблених алгоритмів.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему збудження електромагнітних хвиль у просторових областях, які мають сферичні або циліндричні границі, за допомогою методу функцій Гріна для векторних потенціалів Герца. Побудовано функції Гріна для сферичних резонаторів і простору поза сферичними розсіювачами, які заповнені однорідним середовищем або концентричною шаруватою діелектричною структурою та мають ідеально провідні або імпедансні границі, а також для нескінченних, напівнескінченних циліндричних областей та резонаторів, що мають ідеально провідні та імпедансні поперечні границі, однорідне або поздовжньо-неоднорідне шарувате діелектричне заповнення. За допомогою отриманих функцій Гріна досліджено характеристики випромінювання вібраторних і щілинних сферичних поверхневих антен, у тому числі для випадків розміщення випромінювачів на поверхні напівсферичного виступу над ідеально провідним екраном.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено проблему точної поляризаційної адаптації антенних систем радіоелектронних засобів приймання, передавання та руйнування інформації за умов апріорної невизначеності поляризацій радіосигналів, що приймаються. Створено узагальнену теорію адаптивних поляризаційних перетворень електромагнітних хвиль. Запропоновано нові принципи, методи, способи та пристрої адаптивного перетворення поляризації електромагнітних хвиль, які дозволяють з високою точністю реалізувати поляризаційну адаптацію антенних систем. На базі запропонованого ітераційного методу синтезу, створених математичних моделей та програмного забезпечення, здійснено оптимізацію ключових елементів поляризаційно-адаптивних антенних систем. Розроблено конкретні антени й оригінальні мікрохвильові пристрої для перетворення поляризації та розділення ортогональних сигналів у різних поляризаційних базисах. Створені оригінальні поляризаційно-адаптивні антенні системи випробувано у складі земних станцій супутникових телекомунікацій та радіоелектронних засобах різного призначення. Практично підтверджено високу точність поляризаційної адаптації. Синтезовані високоефективні поляризаційно чисті дводзеркальні приймально-передавальні офсетні антени з еквівалентними діаметрами головних дзеркал 1,2 м, 1,8 м і 2,4 м та вісесиметричні антени з діаметрами головних дзеркал 3,66 м і 7,0 м впроваджено у серійне виробництво.

  Скачати повний текст

Запропоновано та досліджено структури аналогових і цифрових розімкнених систем фазового автопідстроювання (ФАП), структуру оптимальної за швидкодією розімкненої системи ФАП з різними типами фільтрів. Одержано нові структури екстраполюючих коригувальних пристроїв (ЕКП) для підвищення точності системи ФАП. Запропоновано структури системи ФАП з двома ЕКП та наведено результати дослідження стійкості таких систем. Розглянуто різні способи дослідження характеристик точності систем ФАП з ЕКП та проаналізовано перехідні процеси. Вивчено чутливість систем ФАП до параметричних збурень за умов застосування ЕКП. Запропоновано способи усунення за допомогою ЕКП вплив нелінійностей типу зони нечутливості та насичення на точність системи ФАП шляхом їх технічної компенсації, за даних умов усувається статична складова фазової похибки, викликана зоною нечутливості. У разі розширення лінійної зони статичної характеристики нелінійності типу насичення підвищується точність і швидкодія.

  Скачати повний текст

Запропоновано мінімаксний підхід до розв'язання задач системного аналізу під час створення гідроакустичних вимірювальних комплексів. Розв'язано задачу мінімаксного оцінювання ядра інтегрального оператора, яка виникає під час оцінювання амплітудного розподілу в лінійному елементі антени за умов невизначеності. Випадкові збурення розглянуто як елементи і процеси зі значеннями в гільбертових просторах. Розв'язано задачу мінімаксного оцінювання співвідношення шум/сигнал в антенній гратці (АГ) за умов невизначеності кореляційної матриці шумів. Розроблено пакет прикладних програм з моделювання гідроакустичного поля в адаптивній АГ, а також програм оптимальної та адаптивної обробки сигналів у гідроакустичній АГ. Реалізовано метод просторового сканування на базі алгоритмів захисту каналів спостереження.

  Скачати повний текст

Удосконалено метод скінченних різниць у часовій області для дослідження характеристик узгодження та випромінювання багатошарових смужкових випромінювачів із щільним збудженням та антенних решіток на їх основі. Запропоновано методику синтезу таких випромінювачів і принципи побудови ефективних широкосмугових двополяризаційних антенних решіток з низьким рівнем кросполяризаційного випромінювання. Виявлено закономірності впливу крайових ефектів, взаємодії багатошарових смужкових випромінювачів у складі антенної решітки та досліджено можливості сканування променя в ній. Наведено результати експериментального дослідження розроблених оригінальних діючих зразків антенних решіток сантиметрового та дециметрового діапазонів довжин хвиль.

  Скачати повний текст

Досліджено методи аналізу, синтезу та оптимізації перспективних одиночних та багатоелементних вібраторних, петльових, рамкових і спіральних антенних систем із провідних стрижнів з увімкнутими у випромінюючі гілки імпедансними елементами, а також випромінювачів із плазми газового заряду. Зазначено, що застосовуються методи інтегрального рівняння та визначення екстремумів цільових функцій за заданими критеріями оптимізації та еквівалентної довгої лінії, об'єднані у єдину послідовність операцій аналізу, синтезу та оптимізації. Розроблено метод розрахунку широкого класу перспективних одиночних та багатоелементних малогабаритних, широкосмугових і багаточастотних даних антенних систем з імпедансними елементами. Встановлено загальну фізичну закономірність для координат увімкнення у вібраторні випромінювачі зосереджених імпедансних елементів будь-якого типу з метою розширення частотного діапазону або забезпечення багатодіапазонності характеристик випромінювання та імпедансу. Виявлено та досліджено ряд нових фізичних закономірностей, на цій основі запропоновано нові типи антен з імпедансними елементами.

  Скачати повний текст

Досліджено головні закономірності процесу випромінювання нестаціонарних несинусоїдних надширокосмугових (НШС) імпульсних електромагнітних полів випромінювачами, побудованими за принципом антен великого струму (АВС) Хармута. За методом FDTD виконано електродинамічне моделювання процесу випромінювання НШС імпульсного поля даними антенами, одержано залежності просторових і часових параметрів випромінених імпульсів від геометричних розмірів АВС, проведено експериментальні дослідження розподілу та закономірностей поширення НШС імпульсних електромагнітних полів, що підтверджують правомірність теоретичних висновків та надають нову інформацію про особливості випромінювання НШС полів. Виготовлено та експериментально досліджено низку АВС різних конструкцій з різними збуджувальними генераторами.

  Скачати повний текст