Электродинамические модели широкополосных осесимметричных элементов и дискретных структур тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, доктор физико-математических наук Разиньков, Сергей Николаевич

• Разиньков, Сергей Николаевич
• доктор физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Разиньков, Сергей Николаевич

ВВЕДЕНИЕ. J

1. КРАЕВЫЕ ЗАДАЧИ О ВОЗБУЖДЕНИИ ШИРОКОПОЛОСНЫХ ДИСКРЕТНЫХ СТРУКТУР ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.

1.1. Обоснование электродинамических моделей дискретных структур осесимметричных элементов.

1.1.1. Краткий анализ современных электродинамических моделей дискретных структур осесимметричных элементов.

1.1.2. Основные направления развития электродинамических моделей дискретных структур осесимметричных элементов.

1.1.3. Основные типы интегральных уравнений для решеток вибраторов малого электрического радиуса. 33^

1.1.4. Система интегральных уравнений Фредгольма первого рода для решеток вибраторов большого электрического радиуса.

1.2. Электродинамические модели решеток параллельных вибраторов.

1.2.1. Системы интегральных уравнений для решеток параллельных вибраторов.

1.2.2. Особенности численного решения интегральных уравнений для дискретных структур осесимметричных элементов.

1.2.3. Анализ распределения токов на вибраторах в рамках проволочной модели решетки.

1.2.4. Анализ распределения токов решетки тонких вибраторов.

1.2.5. Анализ распределения токов решетки вибраторов с учетом азимутальных вариаций по окружностям поперечных сечений.

1.3. Модель решетки вибраторного типа, возбуждаемой двухпроводной питающей линией. J

1.4. Модель решетки несимметричных вибраторов с металлическими дисками на вершинах, возбуждаемой эффективными генераторами.

1.5. Модель решетки несимметричных вибраторов с металлическими дисками на вершинах, возбуждаемой коаксиальными волноводами.

1.6. Модель решетки вертикальных вибраторов, закрепленных на штыревой мачтовой опоре радиальными лучами.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ. JJ

2. АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗЛУЧЕНИЯ И РАССЕЯНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН ДИСКРЕТНЫМИ СТРУКТУРАМИ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. JJ

2.1. Основные характеристики излучения и рассеяния дискретных структур и аналитические выражения для их расчета.

2.2. Анализ характеристик излучения дискретных структур осесимметричных элементов.

2.2.1. Исследование диаграмм направленности решеток вертикальных симметричных вибраторов.

2.2.2. Исследование коэффициента направленного действия решеток вибраторного типа.

2.2.3. Исследование фазовых диаграмм вибраторных решеток.

2.2.4. Исследование входных сопротивлений решеток вибраторного типа.

2.3. Анализ характеристик рассеяния дискретных структур осесимметричных элементов.

2.3.1. Исследование эффективной поверхности рассеяния вибраторных решеток.

2.3.2. Исследование коэффициентов взаимного влияния вибраторов в решетке.

2.3.3. Сравнение результатов расчета коэффициентов взаимного влияния элементов вибраторных решеток с экспериментальными данными

2.4. Анализ диаграмм направленности линейных решеток вертикальных вибраторов с дисками на вершинах, расположенных вблизи идеально проводящих плоских поверхностей.

2.4.1. Анализ диаграммы направленности решетки несимметричных вибраторов с тонкими металлическими дисками на вершинах, расположенной на идеально проводящей полуплоскости.

2.4.2. Анализ диаграммы направленности линейной решетки вертикальных симметричных вибраторов, расположенных перпендикулярно ребру идеально проводящей полосы. -152.

2.5. Анализ диаграммы направленности зеркальной параболической антенны с облучателем в виде решетки параллельных вибраторов.

2.6. Влияние рассеяния электромагнитных волн приемопеленгацион-ными решетками вибраторного типа на точность оценки угловых координат и местоположения источников радиоизлучения.

2.6.1. Оценка среднеквадратической ошибки в пеленгаторах с решетками вибраторного типа.

2.6.2. Погрешность измерения координат источников радиоизлучения в триангуляционных системах, обусловленная рассеянием электромагнитных волн на приемопеленгационных решетках вибраторного типа . J-ZZ.

2.7. Компенсация погрешностей измерения угловых координат источников радиоизлучения при рассеянии поля на приемопеленгационных решетках вибраторного типа.

2.7.1. Точность пеленгования источников радиоизлучения при амплитудно-фазовой корректировке сигналов.

2.7.2. Использование нейронных сетей при пространственной обработке сигналов в приемопеленгационных решетках вибраторного типа.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ. ^

3. СИНТЕЗ ДИСКРЕТНЫХ СТРУКТУР ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ИХ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ.

3.1. Постановка задачи и функциональная декомпозиция синтеза дискретных структур.

3.2. Синтез решеток осесимметричных элементов с оптимизацией распределения токов. -Ж

3.2.1. Обоснование подходов к синтезу дискретных структур.

3.2.2. Синтез решеток осесимметричных элементов с максимально достижимым коэффициентом направленного действия.

3.2.3. Синтез решеток осесимметричных элементов с нулями в диаграммах направленности.

3.3. Определение параметров решеток осесимметричных элементов

3.3.1. Основные задачи, решаемые при вычислении параметров дискретных структур.

3.3.2. Расчет параметров дискретных структур осесимметричных элементов для детерминированного распределения токов.

3.3.3. Исследование направленных свойств дискретных структур при флюктуациях амплитудно-фазового распределения токов.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

4. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ВИБРАТОРНЫХ АНТЕНН С НЕЛИНЕЙНЫМИ НАГРУЗКАМИ.

4.1. Классификация и общая характеристика нелинейных эффектов в антенных системах.

4.2. Моделирование рассеяния электромагнитных волн вибратором, нагруженным на полупроводниковый диод.

4.2.1. Решение линейного интегрального уравнения для расчета токов вибратора, нагруженного на полупроводниковый диод.

4.2.2. Исследование зависимости рассеивающих свойств вибратора, нагруженного на полупроводниковый диод, от его электрических разме

4.2.3. Исследование зависимости рассеивающих свойств вибратора от параметров диода, используемого в качестве нелинейной нагрузки.

4.2.4. Исследование зависимости рассеивающих свойств вибратора, нагруженного на полупроводниковый диод, от плотности потока мощности облучающего поля.

4.2.5. Исследование диаграммы обратного рассеяния вибратора, нагруженного на полупроводниковый диод.

4.3. Аналитические выражения для расчета плотности потока мощности поля, рассеянного вибратором с нелинейной нагрузкой.

4.4. Экспериментальные исследования рассеяния поля вибратором, нагруженным на полупроводниковый диод.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

5. РАССЕЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН АНТЕННЫМИ СИСТЕМАМИ С НЕЛИНЕЙНЫМИ НАГРУЗКАМИ.

5.1. Рассеяние электромагнитных волн вибратором с нелинейной нагрузкой в виде полупроводникового диода, расположенным между двумя идеально проводящими дисками.

5.1.1. Система линейных интегральных уравнений для расчета токов вибратора и дисков.

5.1.2. Расчет характеристик рассеяния антенной системы и сравнение с экспериментальными результатами. lii

5.2. Рассеяние электромагнитных волн рупорной антенной с нелинейной нагрузкой. -Щ.

5.2.1. Линейные интегральные уравнения для расчета токов антенны

5.2.2. Теоретическая и экспериментальная оценка энергоемкости рупорной антенны с нелинейной нагрузкой.

5.2.3. Теоретическая и экспериментальная оценка рассеяния электромагнитных волн рупорной антенной с нелинейной нагрузкой на третьей гармонике облучающей волны.

5.3. Рассеяние электромагнитных волн зеркальной антенной с нелинейной нагрузкой.

5.3.1. Комбинированная методика расчета поля зеркальной антенны с нелинейной нагрузкой на гармониках облучающей волны.

5.3.2. Результаты теоретических и экспериментальных исследований рассеяния поля зеркальной антенной с нелинейным контактом «металл-диэлектрик-металл» в облучателе.

5.4. Рассеяние электромагнитных волн круговой рамкой с нелинейными нагрузками, расположенной вблизи границы раздела двух сред.

5.4.1. Электродинамическая модель и методика расчета токов круговой рамки с нелинейными нагрузками, расположенной вблизи границы раздела двух сред, на гармониках облучающей волны.

5.4.2. Результаты теоретических и экспериментальных исследований рассеяния поля круговой рамкой с нагрузками в виде полупроводниковых диодов, расположенной вблизи плоской границы раздела «воздух-грунт»

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электродинамические модели широкополосных осесимметричных элементов и дискретных структур»

Актуальность темы. Поиск эффективных способов передачи и обработки информации стимулирует интенсивное развитие методов радиофизических наблюдений. Характеристики пространственно-частотной избирательности радиоизмерительных систем в значительной степени определяют энергетический потенциал радиоканала, а также принципы и показатели эффективности обнаружения, оценки параметров и идентификации сигналов [1-3].

При радиофизических исследованиях электромагнитного поля достаточно широкое применение нашли решетки вибраторного типа. Они используются в качестве самостоятельных антенных систем, облучателей зеркальных антенн, а также отражательных структур для ретрансляции сигналов и снижения радиолокационной заметности объектов [4, 5]. Практический интерес к решеткам обусловлен тем, что, в отличие от других классов систем пространственной обработки, их характеристики обеспечиваются не только за счет рационального выбора структуры, но и оптимизации отдельных элементов в соответствии с установленными критериями. При этом открываются возможности реализации динамичных алгоритмов адаптации, селекции и функциональной обработки сигналов без существенного усложнения конструкции и увеличения числа управляющих элементов [4-8].

Для нахождения облика радиофизических систем данного класса необходимо решить две частные взаимодополняющие задачи [6]:

- определение конфигурации раскрыва структуры по заданным показателям пространственно-частотной избирательности;

- вычисление параметров отдельных элементов, при которых достигаются требуемые направленные свойства и согласование решетки с антенными нагрузками.

Как показывает анализ [4-8], представленный декомпозиционный подход с последующим логическим объединением результатов каждого этапа может применяться для исследования достаточно сложных систем обработки электромагнитного поля. Однако достижимые при этом характеристики в общем случае не соответствуют предельным показателям пространственно-частотной избирательности, поскольку определяются без учета взаимного влияния антенных элементов, а также амплитудно- и фазочастотных свойств симметрирую-ще-согласующих устройств и питающих линий. За счет взаимного влияния искажаются направленные свойства антенн, происходит их рассогласование с фидерным трактом, обусловленное возрастанием мнимых частей входных сопротивлений при переизлучении реактивной мощности в решетке [9-11].

Особое внимание указанному эффекту необходимо уделять при исследовании антенных систем с логическим синтезом сигналов, адаптивных, динамических и активных фазированных решеток. Их нагрузки выполнены на базе функциональной электроники, поэтому обладают нелинейными свойствами. За счет возбуждения нелинейных элементов формируется паразитное излучение на гармониках стороннего воздействия; характеристики радиосистем зависят от режима работы и плотности потока мощности возбуждающего поля. Аналогичные явления наблюдаются в антеннах с паразитными нелинейностями типа контактов «металл-диэлектрик-металл» [11]. При этом ввиду многообразия и сложности взаимосвязей параметров задачу возбуждения практически невозможно разделить на ряд отдельных задач [4,11].

В настоящее время моделирование осесимметричных элементов и дискретных структур в основном проводится в соответствии с принципами теории линейных антенн [10, 11] в приближении проволочной модели [11], т.е. при условии, что радиусы поперечных сечений элементов много меньше длины излучаемой или принимаемой волны. Возбуждающее воздействие задается как поле эффективных генераторов в бесконечно малых осевых разрывах элементов; электродвижущая сила (ЭДС) генератора равна взятому с обратным знаком напряжению в нагрузке; реальное амплитудно-фазовое распределение токов структуры заменяется эквивалентными токами линейных источников, расположенных вдоль элементов [5-8, 12]. Для определения рассеивающих свойств структур их вторичное поле представляется в виде суперпозиции полей элементов в режимах короткого замыкания и передачи [11]. Эквивалентные токи определяются в результате решения интегральных уравнений (ИУ) Поклинк-тона или Халлена [13-16].

Предлагаемый подход используется в современных пакетах компьютерных программ для моделирования комплексов пространственно-временной обработки электромагнитного поля [5, 12], а также в системах автоматизированного проектирования, разрабатываемых ведущими производителями информационных технологий Microsoft, JPT, Borland и т.д. Вычислительные модули для расчета вибраторных систем в приближении проволочной модели, реализованные в средах объектно-ориентированного программирования Quick Pascal, Top Speed Pascal или Turbo Pascal, представлены, в частности, в [5-8,12].

Однако для широкополосных осесимметричных элементов и дискретных структур [17], характеризуемых относительной полосой рабочих частот порядка 0,01.0,25, применение существующей теории линейных антенн затруднено в силу следующих причин:

1. Расчет характеристик осесимметричных элементов на основе решения уравнений Поклинктона или Халлена может быть выполнен при условии, что электрические радиусы их поперечных сечений удовлетворяют приближению проволочной модели. В широкой полосе частот это условие в общем случае может не выполняться, плотность поверхностного тока не является однородной по окружности поперечного сечения; следовательно, ей нельзя сопоставить эквивалентный ток нитевидного источника.

2. В результате замены реальных питающих линий точечными источниками высокочастотных колебаний не учитываются характеристики фидерных трактов, а также потери излучаемой мощности, обусловленные статическими емкостями разрывов поверхностей элементов для подключения источников высокочастотных колебаний. При вычислении токов на поверхностях осесимметричных элементов с учетом неоднородности распределения по окружностям поперечных сечений краевая задача сводится к гиперсингулярному ИУ Фредгольма [14-16]. В этом случае распределение тока, возбуждаемого сторонним полем в бесконечно узком зазоре, содержит логарифмическую особенность в точке подключения возбуждающего источника [13], т.е. является физически неадекватным.

3. При замене поля элементов суперпозицией их полей в режимах передачи и короткого замыкания представляется проблематичным вычисление характеристик дискретных структур, расположенных вблизи и непосредственно на поверхности объектов конечных размеров. Поле структуры определяется без учета рассеяния на носителе; в свою очередь, при решении задачи дифракции на носителе не учитывается искажение электромагнитных волн структурой. При взаимодополняющем объединении решений двух задач необходимо применять итерационные процедуры расчета токов, уточняя распределение токов решетки с учетом влияния полей носителя и наоборот. Для реализации указанных процедур требуются значительные вычислительные затраты.

Особо отметим, что время расчета токов протяженных объектов типа полосы, полуплоскости и т.п. оказывается неоправданно велико, т.к. поправки токов вычисляются заново на каждой итерации, в том числе на удаленных участках поверхности, которые априори не могут существенно влиять на характеристики структуры.

4. При исследовании закономерностей возбуждения осесимметричных элементов и дискретных структур, содержащих нелинейные устройства на базе функциональной электроники (полупроводниковые диоды, микросхемы и т.д.), не учитывается вклад токов конструктивных параметров нагрузок (корпуса, контактов и т.п.) в результирующее поле. Эти токи могут быть определены в рамках методов эквивалентных схем путем замены антенной системы электрической цепью и ее анализа на основе законов Кирхгофа. Однако практическая реализация данного подхода затруднена вследствие сложности построения универсальной схемы в широкой полосе частот и влияния статической емкости разрыва поверхности антенны в месте подключения нагрузки на качество согласования.

Для преодоления указанных трудностей токи дискретных структур необходимо определять путем непосредственного обращения оператора краевой задачи [13, 16] из граничных условий для полей на поверхностях элементов с учетом особенностей в точках подключения питающих линий. Краевая задача формулируется в виде ИУ из системы уравнений Максвелла для граничных условий на поверхности структуры; ее решение находится численными методами и представляется рядом линейно независимых функций с весовыми коэффициентами, равными значениям искомых токов в точках дискретизации элементов. Эти значения соответствуют корням бесконечной системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ), в которую преобразуется исходное ИУ при разложении токов по множеству базисных функций [14]. Элементы СЛАУ удовлетворяют условиям Фредгольма [18], поэтому ее решение эквивалентно обращению оператора краевой задачи без дополнительных ограничений на класс возбуждающих функций и распределение токов, кроме граничных условий. Ряд, аппроксимирующий распределение тока, может быть заменен последовательностью, сходящейся к его предельному значению. Весовыми коэффициентами последовательности являются комплексные амплитуды токов в точках дискретизации поверхности объекта. Для их определения вместо бесконечной СЛАУ необходимо решить

10

СЛАУ необходимо решить конечную систему с матричным оператором фред-гольмового типа.

Основными направлениями развития моделей широкополосных осесимметричных элементов и дискретных структур являются: а) решение задач возбуждения структур осесимметричных элементов источниками токов и напряжений в конечных зазорах излучающих поверхностей с учетом азимутальных вариаций поверхностных токов; б) разработка моделей дискретных структур на мачтовых опорах и поверхностях ограниченных размеров; в) применение сингулярных РТУ для исследования осесимметричных элементов с нелинейными нагрузками.

При реализации указанных направлений развиваются основы теоретического исследования широкополосных систем вибраторного типа и разрабатываются адекватные физические модели осесимметричных элементов и дискретных структур с учетом особенностей их практического исполнения. В результате обеспечиваются возможности определения реально достижимых характеристик излучения и рассеяния вибраторных антенн и решеток в типовых условиях функционирования, а также автоматизированного проектирования устройств обработки электромагнитного поля с требуемыми показателями пространственно-частотной избирательности.

Объекты и предметы исследований. К объектам диссертационных исследований относятся одиночные приемоизлучающие элементы в виде идеально проводящих трубок регулярного поперечного сечения с бесконечно тонкими стенками, а также системы указанных однотипных элементов. Предметами исследований являются электродинамические модели осесимметричных элементов и дискретных структур.

Цель и задачи исследований. Цель диссертационной работы - развитие методического подхода к решению задач возбуждения и построение электродинамических моделей широкополосных приемоизлучающих осесимметричных элементов и дискретных структур.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

1. Разработать электродинамические модели дискретных структур осесимметричных элементов, возбуждаемых источниками токов и напряжений в зазорах конечной ширины, с учетом азимутальных вариаций поверхностных токов.

2. Решить задачу возбуждения и исследовать закономерности излучения и рассеяния электромагнитных волн дискретными структурами осесимметричных элементов, расположенными на мачтовых опорах, а также вблизи или непосредственно на плоских идеально проводящих поверхностях ограниченных размеров.

3. Провести синтез дискретных структур с использованием строгого электродинамического расчета их токов и параметров конструкции по заданным показателям пространственно-частотной избирательности.

4. Разработать электродинамическую модель и определить закономерности возбуждения осесимметричных элементов с нелинейными нагрузками в режиме квазигармонического баланса мощностей; оценить влияние рассеяния поля на гармониках возбуждающей волны на приемоизлучающие свойства электрического вибратора, нагруженного на полупроводниковый диод. Решить линеаризованные краевые задачи о возбуждении антенн резонаторного и вол-новодного типа вибраторами с нелинейными нагрузками.

Методы исследований. В качестве методической основы для разработки моделей осесимметричных элементов и дискретных структур использовались строгие методы математической физики, электродинамики и вычислительной математики. Основные теоретические результаты работы получены методом ИУ, являющимся наиболее универсальным для строгого расчета характеристик излучателей и рассеивателей в резонансной области [И]. Уравнения формировались для спектральных компонент продольной и касательной составляющих плотности поверхностного тока путем разложения оператора векторной краевой задачи и возбуждающего поля в ряды Фурье или интегралы Фурье-Бесселя. Для решения ИУ использовались методы Галеркина и Крылова-Боголюбова [14] с поточечным сшиванием распределения токов в центрах и на границах интервалов дискретизации поверхностей структур.

Основные научные результаты

1. Разработаны электродинамические модели и проведен расчет широкополосных структур из N параллельных осесимметричных элементов на основе численного решения систем сингулярных ИУ Фредгольма первого и второго рода [14, 15]. Уравнения получены из граничных условий на поверхности структуры с учетом вариаций распределения токов по окружностям поперечных сечений ее элементов. При традиционном способе решения краевых задач [14-18], заданных в виде ИУ Поклинктона или Халлена, точки наблюдения выбираются на осях элементов, а реальному распределению токов ставятся в соответствие токи нитевидных источников; поэтому метод ИУ может применяться только для структур, габариты которых удовлетворяют приближению проволочной модели на фиксированной частоте. Разработанные модели представляют собой методическое обобщение ИУ на случай анализа закономерностей возбуждения дискретных структур в широкой полосе частот. По результатам исследования сходимости и устойчивости решения, а также возможной минимизации вычислительных затрат при фиксированной погрешности расчетов установлено, что в резонансной области при отношении радиусов поперечных сечений элементов an, n=l.N, к длине волны X более 0,08 целесообразно применять ИУ Фредгольма второго рода, а при 0,04<ап/Х,<0,08 - уравнения Фредгольма первого рода; при ап/Х<0,04 поверхностной плотности тока можно сопоставить эквивалентный ток, протекающий по трубке радиуса ап/ X, и для анализа дискретных структур использовать обобщенные ИУ Поклинктона или Халлена. Отличие этих уравнений от ИУ Поклинктона и Халлена [14, 15] заключается в том, что поле определяется из граничных условий на поверхностях, а не на центральных осях элементов; поэтому обобщенные уравнения можно использовать для расчета структур в широкой полосе частот.

2. Решены краевые задачи для решеток осесимметричных элементов, возбуждаемых кольцевыми токами и ЭДС эффективных генераторов в осевых разрывах конечной ширины. В отличие от ИУ Поклинктона и Халлена, где питающие линии представимы точечными источниками высокочастотных колебаний, разработанные модели могут быть использованы для исследования закономерностей возбуждения дискретных структур реальными источниками. Поле кольцевого витка магнитного тока эквивалентно полю разрыва коаксиального кабеля; эффективный генератор сторонней ЭДС является аналогом источника напряжения, подключаемого к антенне через симметрирующе-согласующее устройство [14,19].

3. Получена и решена система ИУ для решетки широкополосных низкопрофильных вертикальных вибраторов с тонкими идеально проводящими дисками на вершинах. Широкополосное согласование элементов с фидерным трактом достигается за счет малых реактивных частей входных сопротивлений вследствие выравнивания распределения токов вдоль вибраторов при наличии дисков [20, 21]. Модель решетки построена в результате взаимодополняющего обобщения краевых задач для системы осесимметричных элементов [13,16,18] и идеально проводящих дисков с центральным возбуждением [22-24]. Получены модификации ИУ и проведен расчет характеристик систем, питаемых источниками токов и напряжений, на основе численного полу обращения [14-16] оператора краевой задачи. Поверхностные токи на дисках определялись спектральным методом при разложении в ряды присоединенных полиномов Jle-жандра [25,26].

4. Разработаны электродинамические модели и вычислены реально достижимые характеристики решеток вертикальных осесимметричных элементов, закрепленных на идеально проводящих и диэлектрических мачтовых опорах радиальными лучами (кронштейнами). Краевая задача получена в виде уравнения Фредгольма первого рода из граничных условий на поверхностях структуры и креплений, а также закона Кирхгофа для токов в узлах, образованных соединениями различных проводников.

5. Получены и решены ИУ для дискретных структур, расположенных вблизи или непосредственно на идеально проводящих плоских поверхностях ограниченных размеров типа полуплоскости и полосы. Поле структуры в дальней зоне получено в соответствии с принципом суперпозиции полей ее элементов и носителя [5, 11]. Для полей полуплоскости и полосы использовано асимптотическое представление при аппроксимации поверхностной плотности токов бесконечными рядами по функциям Матье [26]. Аппроксимирующие ряды найдены в результате решения задачи дифракции электромагнитных волн на указанных объектах в безграничной однородной изотропной среде методом Фурье [18, 25-28]. Исследовано экранирующее влияние поверхностей в зависимости от их электрических размеров и высоты подъема решетки.

6. На основе строгого электродинамического расчета токов и параметров проведен синтез дискретных структур осесимметричных элементов в соответствии с требуемыми показателями пространственно-частотной избирательности. Распределение токов вычислялось для предварительно обоснованных вариантов построения и способов возбуждения элементов на основе решения обратной задачи дифракции. Электрические размеры излучателей и характеристики возбуждающих устройств, а также флюктуации направленных свойств структуры вследствие отклонения ее параметров от номинальных значений находились с использованием прямых методов стационарной [6, 27] и статистической [11, 29] теории синтеза. Габариты элементов определялись при возбуждении сторонней ЭДС единичной амплитуды; параметры питающих линий -при заданном способе возбуждения и фиксированных электрических размерах решетки. Для нахождения параметров источников вычислялись комплексные амплитуды сторонних ЭДС при возбуждении вибраторов эффективными генераторами в бесконечно малых осевых разрывах и исследовалось влияние точек их подключения на характеристики дискретных структур.

7. Разработаны модель и комбинированная методика расчета осесимметричных элементов с нагрузками в виде полупроводниковых диодов на основе метода функциональных рядов Вольтерра [30, 31] и ИУ. Рассеяние поля на гармониках облучающей волны рассматривается как излучение системы, возбуждаемой эффективным генератором с частотами гармоник. Метод рядов Вольтерра применяется для расчета ЭДС и входного сопротивления генератора; методом ИУ из линеаризованных граничных условий вычислены токи на поверхности элемента. При использовании предлагаемого подхода характеристики рассеяния определяются с учетом конструктивных параметров нагрузки (емкости корпуса диода, индуктивности контактов и т.п.), а также дополнительной реактивной составляющей входного сопротивления элемента, обусловленной статической емкостью разрыва его поверхности в месте подключения нагрузки [10].

8. Проведено обобщение комбинированной методики на основе метода рядов Вольтерра и ИУ для анализа закономерностей возбуждения антенных систем резонаторного и волноводного типа, а также линейных антенн, нагруженных на полупроводниковые элементы.

8.1. Разработана модель и исследованы свойства электрического вибратора с нелинейной нагрузкой, расположенного между идеально проводящими дисками перпендикулярно их нормалям. Для расчета токов на дисках использован спектральный метод при разложении в ряды присоединенных полиномов Лежандра.

8.2. На основе комбинированной методики расчета электрического вибратора с нелинейной нагрузкой и внутренней задачи возбуждения прямоугольного волновода тонким неоднородным стержнем получены и решены ИУ для рупорной антенны с сосредоточенным нелинейным включением в фидерном тракте.

8.3. Разработана комбинированная методика расчета полей зеркальной параболической антенны с облучателем в виде соединения пирамидального рупора и прямоугольного волновода, в котором расположен идеально проводящий стержень с сосредоточенным нелинейным элементом. В методике предполагается совместное использование метода ИУ для вычисления токов рупора и метода физической оптики для расчета вторичного поля рефлектора. Она включает в себя нахождение и обращение оператора краевой задачи о возбуждении прямоугольного волновода, решение уравнения Гельмгольца для определения поля в раскрыве пирамидального рупора и расчет поля, сфокусированного рефлектором.

8.4. Из линеаризованных граничных условий получено ИУ для расчета токов двойной ромбической антенны, нагруженной на полупроводниковый элемент. Уравнение является аналогом обобщенного ИУ Халлена для криволинейного плоского излучателя произвольной конфигурации.

8.5. Разработана модель круговой рамки с нелинейными нагрузками, расположенной вблизи плоской границы раздела двух сред. Вторичное поле рамки определяется как суперпозиция поля, рассеянного в бесконечном однородном пространстве, и поля, отраженного от границы раздела двух полупространств с различными значениями комплексной диэлектрической проницаемости. Вследствие круговой симметрии рамки для расчета токов на гармониках применялся метод Фурье с разложением ядра ИУ по пространственному спектру.

9. Оценены инструментальные погрешности радиоизмерительных систем [32-38, 203, 207, 210-212, 214, 217, 222, 223, 225-227, 230-233, 253-258], обусловленные искажением принимаемых электромагнитных волн на решетках вибраторного типа, исследованы возможности их компенсации и эффективность обработки сигналов с учетом реально достижимых характеристик антенн.

Научная новизна основных результатов состоит в следующем:

1. Разработаны электродинамические модели осесимметричных элементов и дискретных структур, обеспечивающие возможность исследования закономерностей их возбуждения в полосе частот вследствие учета азимутальных вариаций поверхностных токов и вычисления полей на их поверхностях, а не на центральных осях элементов.

2. Проведено обобщение сингулярных ИУ для широкополосных структур осесимметричных элементов, возбуждаемых сторонними источниками токов и напряжений в конечных зазорах излучающих поверхностей и размещаемых на объектах ограниченных размеров.

3. Предложен методологический подход для определения предельных показателей технической реализуемости дискретных структур на основе синтеза с использованием строгих методов расчета распределения токов и параметров в соответствии с требуемыми показателями пространственно-частотной избирательности.

4. Разработана комбинированная методика расчета осесимметричных элементов с нелинейными нагрузками в виде полупроводниковых диодов на основе метода функциональных рядов Вольтерра и ИУ; проведено развитие способов теоретического исследования характеристик антенных систем резо-наторного и волноводного типа, возбуждаемых штырями с нелинейными нагрузками.

Электродинамические модели для структур из трубок с бесконечно тонкими стенками могут быть использованы при решении краевой задачи о возбуждении решеток из идеально проводящих стержней с плоскими торцами. При этом в полученных ИУ, помимо вариаций токов на цилиндрических поверхностях, необходимо учесть токи на торцах и острых кромках элементов [39-40]. Торцевые токи можно определять, представляя их в виде разложений в интегралы Фурье-Бесселя, по аналогии с токами на дисках [21-23]. Согласно [40], при апД<0,03 погрешность вычисления торцевых токов без учета затекания через кромку на цилиндрическую поверхность не превосходит 5%; для исследования закономерностей возбуждения стержней большого электрического радиуса необходимо решать задачу дифракции волн на кромках [28].

Таким образом, разработанные электродинамические модели, по мнению автора, в совокупности можно рассматривать как новое крупное достижение в теории излучающих и рассеивающих осесимметричных элементов и дискретных структур для радиофизических систем пространственно-временной обработки электромагнитных полей.

Основные положения, выносимые на защиту;

1. Результаты обоснования методического подхода к решению задач возбуждения широкополосных осесимметричных элементов и дискретных структур с учетом особенностей их исполнения и размещения на носителях.

При решении краевой задачи для осесимметричных элементов и дискретных структур в широкой полосе частот токи определяются на их цилиндрических поверхностях. Для дискретных структур на мачтовых опорах и объектах ограниченных размеров граничные условия применяются к суперпозиции полей элементов и носителей. Питающие линии представляются фиктивными источниками токов или напряжений в конечных осевых разрывах поверхности структуры. Оператор краевой задачи определяется в виде системы ИУ Фредгольма с сингулярными особенностями; его обращение осуществляется численными методами путем преобразования исходных уравнений в регуля-ризованную СЛАУ с матричным оператором фредгольмового типа и неизвестными коэффициентами разложения токов в ряды линейно независимых базисных функций.

2. Результаты оценки достижимых показателей пространственно-частотной избирательности дискретных структур на основе метода ИУ.

Оценка достижимых показателей пространственно-частотной избирательности дискретных структур включает в себя определение их токов, параметров элементов и питающих линий в соответствии с определенным критерием при наличии внешнесистемных ограничений. Решение поставленных задач осуществляется на основе численного обращения (полуобращения) нелинейного оператора регуляризованного ИУ Фредгольма второго рода относительно искомого распределения тока на замкнутом гильбертовом пространстве для заданного критерия синтеза. Потенциальные характеристики дискретной структуры достигаются за счет рационального выбора ее конфигурации и облика элементов.

3. Результаты развития методических основ построения электродинамических моделей антенных систем, нагруженных на нелинейные элементы функциональной электроники.

Рассеяние поля антенной системой с полупроводниковой нагрузкой в квазилинейном режиме на гармонике облучающей волны эквивалентно излучению поля, возбуждаемого генератором сторонней ЭДС с частотой гармоники. Для вычисления возбуждающей ЭДС и импеданса нагрузки предлагается применять метод функциональных рядов Вольтерра, а распределение токов находить в результате решения краевой задачи при линеаризованных граничных условиях на излучающей поверхности. В рамках данного подхода обеспечивается возможность нахождения поля антенной системы с учетом конструктивных параметров нелинейных элементов и реактивной составляющей ее входного сопротивления, обусловленной разрывом поверхности в месте подключения нагрузки.

Достоверность научных результатов подтверждается:

- использованием теоретически обоснованных и прошедших практическую апробацию методов прикладного анализа;

- соответствием частных результатов, используемых при тестировании моделей, их известным аналогам и необходимыми переходами к ключевым задачам;

- проверкой теоретических результатов экспериментальными исследованиями, а также использованием разработанных моделей в опытных образцах радиоэлектронных средств (РЭС).

Практическая ценность работы. На основе разработанных электродинамических моделей обеспечивается интерпретация результатов радиофизических измерений и возможность теоретической оценки характеристик решеток вибраторного типа в тех случаях, когда их экспериментальные исследования затруднены. Методы и методики расчета характеристик систем пространственно-временной обработки электромагнитного поля могут быть использованы при синтезе алгоритмов обнаружения и оценке параметров сигналов при радиофизических наблюдениях. Процедуры численного решения краевых задач пригодны для реализации в системах автоматизированного проектирования радиосистем, а также получения исходных данных при создании макетов и опытных образцов РЭС.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции «Повышение помехоустойчивости систем технических средств охраны» (г. Воронеж, 1995г.), III Международном симпозиуме по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии (г. С.-Петербург, 1997г.), Всероссийской научно-технической конференции (НТК) «Радио- и волоконно-оптическая связь, локация и навигация» (г. Воронеж, 1997г.), III Международной НТК «Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи» (г. Воронеж,

1997г.), 3 и 5 Международных конференциях «Теория и техника передачи, приема и обработки информации» (г. Харьков, 1997г., 1999г.), Всероссийской НТК «Метрологическое обеспечение измерительных систем» (г. Мытищи, 1998г.), Всероссийской НТК «Проблемы теории и практики построения радиотехнических систем и перспективные методы приема и обработки измерительной информации» (г. Ростов-на-Дону, 1998г.), Международной НТК «Информационная безопасность автоматизированных систем» (г. Воронеж, 1998г.), 5 Межвузовской НТК «Проблемы повышения эффективности вооружения, военной техники и подготовки специалистов в интересах войск ПВО» (г. Н.Новгород, 1998г.), Всероссийской НТК «Перспективы развития средств и способов РЭБ» (г. Воронеж, 1998г.), семинаре-совещании «Излучение и рассеяние электромагнитных волн» (г. Таганрог, 1999г.), 2 Международной НТК «Кибернетика и технологии XXI века» (г. Воронеж, 2001г.), IV - IX Международных НТК «Радиолокация, навигация, связь» (г. Воронеж, 1998-2003гг.).

Доклад [254] на VI Международной НТК «Радиолокация, навигация, связь» и доклад [256] на 2 Международной научно-технической конференции «Кибернетика и технологии XXI века», сделанные автором, награждены дипломами Оргкомитетов.

Публикации научных результатов. По теме диссертации опубликовано 64 работы, в том числе 38 статей в центральной научной печати, 4 статьи в межвузовских и всероссийских научно-технических сборниках, 21 доклад в трудах Международных и Всероссийских конференций и симпозиумов, 1 монография в издательстве «Радиотехника».

Статья [196] удостоена премии журнала «Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники» за лучший обзор на тему «Математическое моделирование физических процессов» в 1997г.

Из 64 работ 60 написаны в соавторстве. Вклад диссертанта в эти работы заключается в построении электродинамических моделей и методов решения задач возбуждения приемоизлучающих осесимметричных элементов и дискретных структур, получении конкретных алгоритмов и анализе полученных результатов. Соавтор д.т.н., профессор Г.Д. Михайлов являлся научным руководителем соискателя при написании им кандидатской диссертации, которая была защищена в Воронежском государственном университете в 1998г. Соавтор д.т.н., профессор В.Г. Радзиевский является научным консультантом по представленной диссертации. Соавторы В.И. Афанасьев, В.В. Беляев, С.Г. Вы-сторобский, JI.B. Дидковский, Е.Ф. Иванкин, О.В. Маслов, А.Т. Маюнов, О.А.

Остинский, А.А. Сирота, В.А. Уфаев являлись коллегами диссертанта в Федеральном государственном научно-исследовательском испытательном центре радиоэлектронной борьбы и оценки эффективности снижения средств заметно-сти (5 Центральном научно-исследовательском испытательном институте Министерства обороны РФ). В работах с этими соавторами опубликованы результаты отдельных исследований по решению конкретных задач. В соавторстве с Н.Н. Винокуровой, Ю.В. Кузьменко и Ю.Б. Нечаевым изложены некоторые особенности реализации моделей, разработанных соискателем, при исследовании систем и алгоритмов пространственной обработки электромагнитного поля. В работах с С.В. Ларцовым и С.Н. Панычевым содержатся частные результаты для отдельных задач рассеяния поля объектами на гармониках облучающей волны, решенных в диссертации, а в работах с А.В. Ашихминым и В.А. Козьминым - для задач проектирования антенных систем радиопеленгаторов и синтеза алгоритмов оценки угловых координат источников радиоизлучения.

Реализация научных результатов. Электродинамические модели, результаты анализа и синтеза приемоизлучающих структур осесимметричных элементов использованы при выполнении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию РЭС и систем в различных организациях федеральных органов исполнительной власти (Федеральный научно-производственный центр «Воронежский научно-исследовательский институт связи», 5 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации, Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт «Градиент», Государственный научно-исследовательский испытательный институт проблем технической защиты информации Федеральной службы по техническому и экспортному контролю и др.). Реализация результатов подтверждена соответствующими актами.

Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 258 наименований на 20 стр. и приложения. Общий объем работы - 384 стр.; основное содержание изложено на 375 стр., включая 87 рис. и 27 табл.

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Разиньков, Сергей Николаевич

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

1. Разработана электродинамическая модель и исследованы рассеивающие свойства симметричного вибратора с нелинейной нагрузкой, расположенного между идеально проводящими дисками перпендикулярно их нормалям. Токи антенной системы вычислялись путем численного решения ИУ, удовлетворяющего линеаризованным граничным условиям на ее поверхности. Нелинейная нагрузка заменялась эквивалентным генератором с частотой гармоники; входной импеданс и ЭДС генератора определялись из анализа эквивалентной электрической схемы антенной системы. Распределение тока на вибраторе получено в виде последовательности кусочно-постоянных функций с весовыми коэффициентами, равными комплексным амплитудам токов в точках дискретизации поверхности. Для аппроксимации плотности тока на дисках использовались ряды присоединенных полиномов Лежандра.

В результате расчетов установлено, что КНД вибратора, расположенного на расстоянии 0,25Л, от дисков с радиусами X и 0,2^, где А, - длина облучающей волны, на 13,5 дБ превосходит КНД вибратора в свободном пространстве. Первый боковой лепесток диаграммы направленности антенной системы не превышает -32 дБ. Усиление излучения обусловлено тем, что напряженность поля на диске большего радиуса противофазна напряженности поля вибратора; поля вибратора и малого диска синфазны. Поэтому направленные свойства антенной системы улучшаются за счет снижения мощности, излучаемой вдоль внешней нормали диска большего радиуса. Вследствие наличия дисков мощность поля, рассеиваемого вибратором с длиной плеча 0,ЗА, на второй и третьей гармониках, возрастает на 5,4 дБ/мВт и 17,2 дБ/мВт соответственно. При уменьшении длины плеча вибратора до 0,25А, плотность потока мощности поля на второй гармонике повышается на 6,5 дБ/мВт за счет резонансного возбуждения антенной системы.

2. На основе разработанной модели электрического вибратора с нелинейной нагрузкой и решения внутренней задачи возбуждения прямоугольного волновода тонким неоднородным стержнем получены ИУ для расчета токов рупорной антенны с сосредоточенным нелинейным включением в фидерном тракте. Антенна выполнена в виде пирамидального рупора, присоединенного к прямоугольному волноводу с идеально проводящим стержнем, в бесконечно малый осевой разрыв которого включена нелинейная нагрузка. Для расчета токов на гармониках облучающей волны в приближении квазигармонического баланса мощностей получены линеаризованные граничные условия на поверхности вибратора и решена задача возбуждения его токов эквивалентным точечным генератором в разрыве.

Показано, что ЭПР рупорной антенны с контактом «металл-диэлектрик-металл» на третьей гармонике на 12 дБ/мВт превосходит ЭПР симметричного вибратора, длина которого равна длине штыря в волноводе.

Вследствие переизлучения поля на гармониках снижается энергоемкость антенны, характеризующая соотношение мощности принимаемого и рассеянного полей. При наличии в волноводе контакта «металл-диэлектрик-металл», ВАХ которого представима неполным кубическим полиномом, снижение энергоемкости антенны пропорционально плотности потока мощности падающей волны в третьей степени. Для контакта А1-А120з-А1 при мощности облучающего поля, удовлетворяющей условию квазигармонического баланса, энергоемкость антенны на рабочей частоте убывает на 0,4 дБ.

3. Разработана комбинированная методика расчета полей зеркальной параболической антенны с рупорным облучателем. Облучатель выполнен в виде соединения пирамидального рупора и прямоугольного волновода, в котором расположен идеально проводящий стержень с сосредоточенным нелинейным элементом. В методике предполагается совместное использование метода ИУ для вычисления токов рупора и метода физической оптики для расчета вторичного поля рефлектора. Она включает в себя нахождение и обращение оператора краевой задачи о возбуждении прямоугольного волновода, решение уравнения Гельмгольца для определения поля в раскрыве пирамидального рупора и расчет поля, сфокусированного рефлектором.

По результатам расчетов с использованием предлагаемой методики установлено, что вследствие фокусировки поля рефлектором мощность вторичного излучения зеркальной антенны с контактом «металл-диэлектрик-металл» на третьей гармонике на (12. 17) дБ/мВт превышает мощность поля, рассеиваемого рупорной антенной с габаритами облучателя.

4. Разработана электродинамическая модель и проведен расчет токов круговой рамки с нелинейными нагрузками, расположенной вблизи границы раздела двух сред, на гармониках облучающей волны. При построении модели вторичное поле рамки определялось как суперпозиция поля, рассеянного в бесконечном однородном пространстве, и поля, отраженного от границы раздела двух сред. Вследствие круговой симметрии рамки для расчета токов на гармониках применялся метод Фурье с разложением ядра ИУ по пространственному спектру.

На основе разработанной методики проведен расчет ЭПР рамки с нагрузками в виде двух включенных диаметрально противоположно полупроводниковых диодов, расположенной в грунте, на второй и третьей гармониках. Показано, что максимумы меридиональных диаграмм обратного рассеяния достигают максимума при отклонении от нормали к границе раздела «воздух-грунт» на угол порядка (3.7)0. При этом максимальная мощность вторичного излучения примерно на 10 дБ/мВт превышает мощность поля, отраженного вдоль нормали. С ростом диэлектрической проницаемости грунта (вследствие увлажнения) положения максимумов диаграммы обратного рассеяния рамки смещаются к нормали, а ее главный лепесток сужается. Эти эффекты можно объяснить увеличением электрических размеров рамки с ростом диэлектрической проницаемости грунта.

Максимальное значение ЭПР рамки, помещенной в сухой грунт, на второй гармонике на 12 дБ/мВт больше максимума ЭПР рамки в мокром грунте; на третьей гармонике это превышение достигает 13 дБ/мВт.

В свободном пространстве ЭПР рамки, нагруженной на полупроводниковый диод, на второй и третьей гармониках облучающей волны на 8 дБ/мВт меньше «нелинейной» ЭПР симметричного электрического вибратора, длина плеча которого равна радиусу рамки. Наибольшая плотность потока мощности рассеянного поля наблюдается в случае, когда линия, соединяющая точку подключения нагрузки с центром рамки, параллельна вектору поляризации падающей волны. При повороте рамки на угол 45° мощность вторичного излучения на гармониках убывает на 12 дБ/мВт вследствие уменьшения азимутальной составляющей тока.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основным научным результатом работы является развитие электродинамических моделей применительно к широкополосным осесимметричным элементам и дискретным структурам с учетом особенностей их размещения на носителях и возбуждения источниками высокочастотных колебаний в конечных зазорах излучающих поверхностей.

К наиболее значительным частным результатам, соответствующим положениям, выносимым на защиту, можно отнести следующие:

1. При решении задачи о возбуждении осесимметричных элементов и дискретных структур источниками напряжений и токов в полосе частот граничные условия задаются на поверхностях элементов с учетом вариаций токов по окружностям поперечных сечений. Источники напряжения эквивалентны генераторам ЭДС, подключенным ко входам решетки через симмет-рирующе-согласующие устройства; поле кольцевого тока аналогично полю разрыва коаксиального кабеля.

Для осесимметричных элементов в виде трубок постоянного радиуса с бесконечно тонкими идеально проводящими стенками оператор краевой задачи определяется в виде системы сингулярных ИУ Фредгольма относительно компонент пространственного спектра токов на цилиндрических поверхностях. Решение ИУ находится численными методами в виде рядов линейно независимых функций с весовыми коэффициентами, равными значениям токов в дискретных точках поверхности. Расчет весовых коэффициентов осуществляется путем преобразования исходных уравнений в регуляризованную СЛАУ фредгольмового типа и обращения ее оператора. Указанные процедуры эквивалентны непосредственному вычислению обратного оператора краевой задачи, поэтому полученное решение является строгим и может быть найдено с требуемой точностью.

2. В моделях дискретных структур на мачтовых опорах и идеально проводящих поверхностях типа полуплоскости и полосы граничные условия применяются к суперпозиции полей осесимметричных элементов и носителей. Системы ИУ для структур на мачтовых опорах формируются в соответствии с законом Кирхгофа для токов в узлах, образованных соединениями различных проводников. Модели структур на полуплоскости и полосе построены на основе взаимодополняющего обобщения краевых задач для осесимметричных элементов и указанных подстилающих поверхностей. Для полей полуплоскости и полосы использовано ассимптотическое представление плотности поверхностных токов, найденное в результате решения задачи дифракции методом Фурье.

3. Синтез дискретных структур осуществляется на основе решения двух частных задач: а) расчет токов в соответствии с заданными показателями пространственно-частотной избирательности; б) определение параметров конструкции, при которых реализуется требуемое распределение токов, и исследование флюктуаций направленных свойств при отклонении параметров от номинальных значений.

Решение поставленных задач осуществляется на основе численного обращения нелинейного оператора регуляризованной системы РТУ Фредгольма второго рода относительно искомого распределения токов для используемого критерия синтеза. Система уравнений определяется из краевой задачи о возбуждении структуры. В рамках данного подхода учитывается взаимное влияние элементов, поэтому при рациональном выборе конфигурации и габаритов обеспечиваются диапазонные и направленные свойства, соответствующие потенциально достижимым показателям.

4. Исследование рассеивающих свойств осесимметричных элементов с нелинейными контактами «металл-диэлектрик-металл» или полупроводниковыми диодами в режиме квазигармонического баланса мощностей осуществляется на основе решения сингулярных ИУ Фредгольма первого рода при линеаризованных граничных условиях. Вторичное излучение на гармониках падающей волны эквивалентно полю, возбуждаемому генератором сторонней ЭДС с частотами гармоник. Значения ЭДС и входного сопротивления генератора вычисляются методом функциональных рядов Вольтерра при анализе эквивалентной схемы рассеивателя. При этом вторичное поле на гармониках определяется с учетом влияния конструктивных параметров нелинейной нагрузки и реактивной составляющей входного сопротивления, обусловленной разрывом поверхности в месте ее подключения.

Полученные результаты являются теоретической основой для исследования широкополосных приемоизлучающих решеток, возбуждаемых различными типами питающих линий, в том числе содержащих элементы функциональной электроники, и размещаемых на носителях. Данная основа включает в себя:

- методический подход к решению краевых задач для систем осесимметричных элементов с учетом вариаций токов по окружностям поперечных сечений;

- новые сингулярные ИУ для решеток широкополосных излучателей;

- синтез дискретных структур с заданными показателями пространственно-частотной избирательности при учете электромагнитного взаимодействия между элементами;

- применение метода ИУ для анализа осесимметричных элементов, нагруженных на полупроводниковые диоды, при вычислении импеданса диода и возбуждающей ЭДС на гармониках методом функциональных рядов Воль-терра.

Разработанные электродинамические модели могут использоваться при автоматизированном проектировании устройств обработки электромагнитного поля, а выявленные закономерности возбуждения осесимметричных элементов и дискретных структур - при обосновании характеристик и оценке эффективности функционирования антенн и решеток вибраторного типа.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Разиньков, Сергей Николаевич, 2005 год

1. Проблемы современной радиотехники и электроники / Под ред. Котель-никова В.А. М.: Наука, 1980. - 480 с.

2. Радиотехнические системы / Под ред. Казаринова Ю.М. М.: Высшая школа, 1990.-486 с.

3. Актуальные вопросы проектирования антенно-фидерных устройств средств радиосвязи и радиовещания / Под ред. Трошина Г.И. М.: Сайнс-Пресс,2001.-72с.

4. Воскресенский Д.И., Максимов В.М. Развитие антенных систем (обзор). Известия вузов. Радиоэлектроника, 1987, т. 30, №2. - С. 4-15.

5. Математическое моделирование, оптимизация и автоматизированное проектирование дифракционных и вибраторных мобильных антенных решеток / Под ред. Юдина В.И. Воронеж: Изд-во ВГТУ, 1999. - 257 с.

6. Маторин А.В., Поповкин В.И., Торопов А.Ю. Проектирование тонкопроволочных антенн с использованием ЭВМ методом интегральных уравнений. Рязань:РРТИ, 1987. - 64с.

7. Обуховец В.А., Касьянов А.О., Загоровский В.И., Мельников С.Ю. Программный комплекс для автоматизированного расчета проволочных антенн. В кн.: Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи. - Воронеж, 1997, т.1.-С. 236-241.

8. Маторин А.В. Исследование и разработка антенных решеток на основе численных методов математического моделирования тонкопроволочных излучающих структур и устройств СВЧ. Дисс. . докт. техн. наук. Рязань: РГРТА,2002.-384с.

9. Лавров Г.А. Взаимное влияние линейных вибраторных антенн. М.: Сов. Радио, 1975.-128с.

10. Айзенберг Г.З. Коротковолновые антенны. М.: Государственное издательство литературы по вопросам связи и радио, 1962. - 816 с.

11. Справочник по антенной технике. / Под ред. Бахраха Л.Д. и Зелкина Е.Г.-М.:ИПРЖР, 1997, т. 1.-248 с.

12. Ашихмин А.В. Математическое моделирование вибраторных антенных решеток пеленгаторных программно-аппаратных комплексов с учетом электродинамического взаимодействия. Дисс. . канд. техн. наук. Воронеж: ВГТУ, 2004.-214с.

13. Лифанов И.К., Ненашев А.С. Новый подход к теории тонких проволочных антенн. Электромагнитные волны и электронные системы, 2004, т.8, №5.-С. 25-40.

14. Вычислительные методы в электродинамике / Под ред. Митры Р. М.: Мир, 1977.-486с.

15. Неганов В.А., Раевский С.Б., Яровой Г.П. Линейная макроскопическая электродинамика / Под ред. Неганова В.А. и Раевского С.Б. М.: Радио и связь, 2001, т. 1. - 575с.

16. Малушков Г.Д. Методы решения задач электромагнитного возбуждения тел вращения. Известия вузов. Радиофизика, 1975, т. 18, №11. - С. 15631589.

17. Анцев Г.В, Астанин Л.Ю., Кардо-Сысоев А.Ф. Предложения по развитию «сверхширокополосной короткоимпульсной электродинамики». В кн.: Проблемы транспорта, С.-Пб.: АООО «НПП Радар-ММС», Агентство «РКД-Принт», 2001, №6.-С. 12-14.

18. Марков Г.Т., Васильев Е.Н. Математические методы прикладной электродинамики. М.: Сов. радио, 1970. - 120с.

19. Улановский А.В., Юрьев О.А., Малевич И.Ю., Тебекин В.В., Тимошенко В.И. Приемная синфазная антенная решетка дециметрового и метрового диапазонов волн. Электромагнитные волны и электронные системы, 2000, т. 5, №5.-С. 48-55.

20. Кюн Р. Микроволновые антенны / Пер. с немецкого // Под ред. Долу-ханова М.П. М.: Судостроение, 1967. - 517с.

21. Гридин А.А., Кочин В.Н., Нечаев Ю.Б., Просвирнин С.Л. Характеристики короткого вибратора, нагруженного на вершине тонким металлическим диском. Радиотехника и электроника, 1994, т. 39, № 8-9. - С. 1285-1293.

22. Нечаев Ю.Б. Электродинамика излучающих микрополосковых структур. Дисс. . докт. физико-математических наук. Воронеж: НИИ «Вега», 1995.-409с.

23. Панченко Б.А., Нечаев Ю.Б. Характеристики излучения полосковых антенн на подложках ограниченных размеров. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1992. -91с.

24. Винокурова Н.Н. Электродинамический анализ излучающих структур лабиринтного типа. Дисс. . канд. физико-математических наук. Воронеж: ФНПЦ «Воронежский НИИ связи», 2002. - 177с.

25. Морс Ф.М., Фешбах Г. Методы теоретической физики. М.: Изд-во иностранной литературы, 1962, т. 1. - 482с.

26. Ланцош К. Практические методы прикладного анализа. М.: Физмат-гиз, 1961.-487с.

27. Минкович Б.М., Яковлев В.П. Теория синтеза антенн. -М.: Сов. радио, 1969.-467с.

28. Вайнштейн Л.А. Теория дифракции и метод факторизации. М.: Сов. радио, 1968.-431с.

29. Шифрин Я.С. Вопросы статистической теории антенн. М.: Сов. радио, 1970.-345с.

30. Пупков К.А., Шмыкова Н.А. Анализ и расчет нелинейных систем с помощью функциональных степенных рядов. М.: Машиностроение, 1982. - 384с.

31. Данилов JI.B. Ряды Вольтера-Пикара в теории нелинейных электрических цепей. М.: Радио и связь, 1987. - 289с.

32. Куликов Е.И., Трифонов А.П. Оценка параметров сигналов на фоне помех. М.: Сов. радио, 1978. - 296 с.

33. Репин В.Г., Тартаковский Г.П. Статистический синтез при априорной неопределенности и адаптация информационных систем. М.: Сов. радио, 1977.-432с.

34. Нефедов Е.И., Саидов А.С., Тагилаев А.Р. Широкополосные излучающие и резонансные устройства. Киев: Техника, 1990. - 160с.

35. Кукес И.С., Старик М.Е. Основы радиопеленгации. М.: Сов. радио, 1964.-640с.

36. Радзиевский В.Г., Сирота А.А. Информационное обеспечение радиоэлектронных систем в условиях конфликта. М.:ИПРЖР, 2001. - 456с.

37. Радзиевский В.Г., Сирота А.А. Теоретические основы радиоэлектронной разведки. М.: Радиотехника, 2004. - 432с.

38. Саидов А.С., Тагилаев А.Р., Алиев Н.М., Асланов Г.К. Проектирование фазовых автоматических радиопеленгаторов. М.: Радио и связь, 1997. - 160с.

39. Конев А.В. Электродинамическая модель локальной структуры распределения тока на торце вибратора. Радиотехника, 2001, №9. - С.99-100.

40. Радиолокационные характеристики летательных аппаратов / Под ред. Тучкова Л.Т. М.: Радио и связь, 1985. - 236с.

41. Бриккер A.M., Зернов Н.В, Мартынова Т.Е. Рассеяние электромагнитных волн приемной антенной из нескольких связанных вибраторов. Радиотехника, 1999, №3,-С. 18-21.

42. Бодров В.В., Володина И.В., Чистякова И.А. Математическое моделирование вибраторных излучателей в составе фазированной антенной решетки. -Известия вузов. Радиоэлектроника, 1987, т. 30, №2. С. 49-53.

43. Марков Г.Т., Бодров В.В., Сурков В.И. Модификация метода расчета вибраторной сканирующей антенны с минимизацией необходимого машинного времени. -М: Труды МЭИ, 1980, вып. 494. С. 104-108.

44. Бодров В.В., Сурков В.И., Колосова Т.А, Попова Е.Ю. Распределение тока на элементах конструкции вибраторов в составе фазированной антенной решетки. Радиотехника и электроника, 1986, т.31, №2. - С. 402-404.

45. Бережная И.В., Гришин К.В., Ильинский А.С. Метод моделирования многовибраторных антенн, расположенных над реальной землей. М.: Изд-во1. МГУ, 1993.-С. 35-41.

46. Перфилов О.Ю. Метод расчета коэффициентов развязок между антеннами в сосредоточенных комплексах средств радиосвязи. Электросвязь, 2001, №8.-С. 28-30.

47. Габриэльян Д.Д., Звездина М.Ю. Представление плотности поверхностного тока при решении задач дифракции на двухмерном теле произвольной формы. Радиотехника и электроника, 1993, т. 38, № 3. - С. 394-396.

48. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1980. - 975с.

49. Селин В.И. Метод интегральной саморегуляризации в задачах возбуждения линейных излучателей фидером. В кн.: Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи. - Воронеж, 1997, т.1. -г С. 69-75.

50. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. -М.: Наука, 1966.-724с.

51. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. -М.: Наука, 1986.-288с.

52. Стрижаков В.А. Особенности численной реализации метода моментов при решении интегральных уравнений проволочных систем. Радиотехника и электроника, 1989, т.34, №5. - С. 961-964.

53. Peterson A.F., Wilson D.R. Jorgenson R.E. Variational Nature of Galerkin and Non-Galerkin Moment Method Solution. IEEE Trans., 1996, vol. AP-44, no 4.-PP. 500-503.

54. Тихонов A.H., Ильинский A.C., Свешников А.Г. Математические модели электродинамики излучающих систем. В кн.: Проблемы вычислительной математики. - М.: Изд-во МГУ, 1980. - С. 82-108.

55. Кинг Р., Смит Г. Антенны в материальных средах: В 2-х книгах / Пер. с англ. // Под ред. Штейншлейгера В.Б. М.: Мир, 1984. - 824с.

56. Хижняк С.И. Интегральные уравнения макроскопической электродинамики. Киев: Наукова думка, 1986. - 345с.

57. Пелевин Ю.О., Федоров С.А. Применение методов поверхностных интегральных уравнений и проволочных моделей при исследовании характеристик вибраторных антенн. Известия вузов. Радиоэлектроника, 1991, т. 34, №5. - С. 96-98.

58. Федоров С.А., Хонду А.А. Исследование дифракции плоской волны на цилиндрическом вибраторе среднего электрического радиуса. Известия вузов. Радиоэлектроника, 1995, т. 38, №9. - С. 29-36.

59. Справочник по специальным функциям / Под ред. Абрамовича М. и Стиган И. М.:Наука, 1979. - 831с.

60. Васильев Е.Н. Возбуждение тел вращения. М.: Радио и связь, 1987.271с.

61. Mei К.К. On the Integral Equation of Thin Wire Antennas. IEEE Trans., 1965, vol. AP-13, no 3. -PP. 374-378.

62. Пономарев Л.И., Долгий А.В. Минимизация поля, рассеиваемого тонкими вибраторами. Известия вузов. Радиоэлектроника, 1983, т. 26, №8. - С. 4854.

63. Wu Т.Т., King R. The Cylindrical Antenna with Nonreflecting Resistive Loading. IEEE Trans., 1965, vol. AP-13, no 3. - PP. 369-373.

64. Верлань А.Ф., Сизиков B.C. Интегральные уравнения. Киев: Наукова думка, 1986.-324с.

65. Миллер Е., Поджио А. Применение метода моментов в электродинамических задачах. В кн.: Методы теории дифракции / Пер. с англ. под ред. Боровикова В.А. -М.: Мир, 1982. - с. 9-46.

66. Литвиненко Л.Н., Просвирнин С.Л., Хижняк А.Н. Полуобращение оператора с использованием метода моментов в задачах дифракции волн на структурах из тонких дисков. Препринт №19. Харьков: РИ АН Украины, 1988.

67. Бейтман Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. М.: Наука, 1966.-568с.

68. Гарбач Р.Д. Разложение по характеристическим типам колебаний применительно к явлениям резонансного рассеяния. ТИИЭР, 1965, т.53, №8. - С. 985-993.

69. Харрингтон Р. Применение матричных методов к задачам теории поля. ТИИЭР, 1967, т.55, №2. - С. 5-19.

70. Градштейн Н.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: ГИФМЛ, 1963. - 921с.

71. Кочин В.Н. Исследование характеристик несимметричного вертикального вибратора, нагруженного на вершине тонким металлическим диском. В кн.: Физика и технические приложения волновых процессов. - Самара: Изд-во СГУ, 2001,т.2.-С.44.

72. Яцкевич В.А., Каршакевич С.Ф. Устойчивость процесса сходимости численного решения в электродинамике. Известия вузов. Радиоэлектроника, 1981, т. 24, №2. - С. 66-72.

73. Фильчаков П.Ф. Справочник по высшей математике. Киев: Наукова думка, 1972. - 743с.

74. Уилкинсон Дж., Райнш К. Справочник алгоритмов на языке Алгол. Линейная алгебра / Пер. с англ. // Под ред. Топчеева Ю.И. М.: Машиностроение, 1976.-389с.

75. Юдин В.В. Максимально достижимый коэффициент усиления кольцевой антенной решетки неизотропного излучения. Радиотехника, 2001, №9. - С. 113-115.

76. Рыбалко A.M., Павлюк В.А. Предельная направленность кольцевой антенной решетки. Радиотехника и электроника, 1985, т.30, №1 - С. 82-85.

77. Дудковский Э.А. Усиление фазированных антенных решеток из вертикальных вибраторов, используемых в системах радиосвязи. Техника средств связи. Сер. "Техника радиосвязи", 1978, №8(24). - С.37-44.

78. Richmond J.H. Computer analysis of three-dimensional wire antennas. -Techn. Rept. N 2708-4, Electro-Science Lab., Ohio State University, Columbus, Ohio, 1969.-184p.

79. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. -M.: Наука, 1989.608с.

80. Жук М.С., Молочков Ю.Б. Проектирование антенно-фидерных устройств. М.-Л.: Энергия, 1966. - 648с.

81. Нечаев Ю.Б. Электродинамическая теория микрополосковых антенн с осесимметричным возбуждением. В кн.: Радиолокация, навигация, связь. - Воронеж: ВНИИС, 1999, т.З.-С 1744-1752.

82. Белянский А.В., Карташев В.Т., Кузьмин С.В. Матричное описание диаграммобразующих схем в режиме приема. Радиотехника и электроника, 1991, т. 36, №1.-С. 35-41.

83. Гольдштейн Л.Д., Зернов Н.В. Электромагнитные поля и волны. М.: Сов. радио, 1971.-478 с.

84. Вольперт А.Р. О фазовом центре антенн. Радиотехника, 1961, № 3. -С. 3-12.

85. Кондратьев А.С. Фазовый синтез антенных решеток с коррекцией входных сопротивлений элементов. Радиотехника и электроника, 1989, т. 34, №5.-С. 954-961.

86. Кобак В.О. Радиолокационные отражатели. М.: Сов. радио, 1975.247с.

87. Дудковский Э.А. К вопросу оптимизации фазированных кольцевых решеток из вибраторов по коэффициенту усиления. Техника средств связи. Сер. "Техника радиосвязи", 1978, №8(24). - С. 82-88.

88. Chang V., King R. Theoretical study of array of parallel elements. Radio science, 1968, vol. 3. - PP. 361-368.

89. Антенны. Современное состояние и проблемы. Выпуск 16 / Под ред. Бахраха Л.Д., Воскресенского Д.И. М.:Сов. Радио, 1979. - 124с.

90. Сайко В.Г., Артемьев А.В., Федяев В.Е. Состояние и перспективы развития вибраторных антенн с реактивными вставками (обзор). Известия вузов. Радиоэлектроника, 1993, т. 36, № 5. - С. 17-28.

91. Еремин Б.В., Панычев С.Н. Характеристики рассеяния антенн и ФАР. -Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники, 1997, №8.-С. 61-70.

92. Бененсон Л.С., Фельд Я.Н. Рассеяние электромагнитных волн антеннами. Радиотехника и электроника, 1988, т. 33, № 2. - С. 225-246.

93. Радзиевский В.Г., Уфаев В.А. Первичная обработка сигналов в цифровых панорамных обнаружителях-пеленгаторах. Радиотехника, 2003, №7. -С.26-31.

94. Резников Г.Б. Антенны летательных аппаратов. М.: Сов. радио, 1967.-416с.

95. Ашихмин А.В., Бегишев М.Р., Козьмин В.А. Оптимизация параметров антенной решетки для мобильных станций радиоконтроля. В кн.: Радиолокация, навигация, связь. - Воронеж: ВНИИС, 2004, т. 1. - С. 1350-1357.

96. Михайлов Г.Д., Воронов В.А. Перспективы и направления работ по созданию малозаметных антенн бортовых радиоэлектронных комплексов. -Оборонная техника, 1995, №12. С. 35-37.

97. Простаков Е.И. Влияние экрана на диаграмму направленности решетки из вибраторов, перпендикулярных ее плоскости. Техника средств связи. Сер. "Техника радиосвязи", 1979, № 4(21). - С. 109-111.

98. Пименов Ю.В., Простаков Е.И. Излучение элементарного электрического вибратора, расположенного у идеально проводящей полосы перпендикулярно ее ребру. Радиотехника и электроника, 1986, т. 31, № 12. - С. 2319-2323.

99. Простаков Е.И. Собственные сопротивления штыревой антенны, расположенной у края идеально проводящей полуплоскости. Техника средств связи. Сер. "Техника радиосвязи", 1978, № 4(20). - С. 103-105.

100. Простаков Е.И. Взаимные сопротивления штыревых антенн, расположенных у края идеально проводящей полуплоскости. Техника средств связи. Сер. "Техника радиосвязи", 1979, № 4(21). - С. 105-108.

101. Бахрах Л.Д., Галимов Л.К. Зеркальные сканирующие антенны: теория и методы расчета. -М.: Наука, 1981. 389с.

102. Дорохов А.П. Расчет и конструирование антенно-фидерных устройств. Харьков: ХГУ, 1960. - 444с.

103. Технико-экономические показатели антенных систем с малым рас-крывом для земных станций спутниковой связи (по материалам зарубежной печати). Зарубежная техника связи. Экспресс-информация, 1977, №2. - С. 55-67.

104. Борисов А.А., Смирнов Е.А., Фабрый А.А., Юханов Ю.В. Зеркальная антенна с механическим сканированием луча. Известия вузов. Радиоэлектроника, 2002, т. 45, №3. - С. 68-70.

105. Васильев Е.Н. Алгоритмизация задач дифракции на основе интегральных уравнений. В кн.: Сб. научно-методических статей по электродинамике.-М.: Высшая школа, 1983, №6.-С. 111-162.

106. Васильев Е.Н., Малушков Г.Д., Фалунин А.Н. Интегральные уравнения первого рода в некоторых задачах электродинамики. Журнал технической физики, 1967, т. 37, №3. - С. 421-432.

107. Юханов Ю.В. Характеристики излучения и рассеяния зеркальной антенной с импедансным рефлектором. Радиотехника, 1994, №11. - С. 49-52.

108. Фельд Я.Н. Рассеяние электромагнитных волн зеркальными антеннами. Радиотехника и электроника, 1990, т.35, №8. - С. 1596-1603.

109. Кинбер Б.Е. Азюкин А.В., Виленко И.Л., Шишлов А.В. Численные расчеты диаграмм зеркальных антенн. Метод Филона; преимущества и границы применимости. В кн.: Вопросы дифракции и распространения радиоволн. -М.: МФТИ, 1991.-С. 5-15.

110. Кирьянов О.Е., Кутищев С.Н., Михайлов Г.Д. Комбинированная методика расчета ЭПР зеркальных антенн. В кн.: Повышение помехоустойчивости систем технических средств охраны. - Воронеж: ВИ МВД России, 1999, т. 1.-С. 54-55.

111. Юханов Ю.В., Сорокин С.Н. Рассеяние плоской волны на рефлекторе зеркальной антенны. В кн.: Рассеяние электромагнитных волн. - Таганрог: ТРТИ, 1993, вып. 9. - С. 47-50.

112. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики. -М.: Наука, 1966. 664с.

113. Замятин В.И., Сухаревский О.И. Обратное рассеяние волн сторонних источников зеркальной антенной с диэлектрической оболочкой. В кн.: Антенны / Под ред. Леманского А.А. - М.: Радио и связь, 1990, вып. 37. - С. 78-87.

114. Астахов В.Н. Определение дифракционного поля зеркальной антенны с рупорным облучателем. Известия Ленинградского электротехнического института, 1980, вып. 270. - С. 57-64.

115. Уфимцев П.Я. Метод краевых волн в физической теории дифракции. М.: Сов. радио, 1962. - 289с.

116. Буторин Д.И., Мартынов Н.А., Уфимцев П.Я. Асимптотические выражения для элементарной краевой волны. Радиотехника и электроника, 1987, т. 32,№9.-С. 1818-1828.

117. Селин В.И. О решении задач излучения приземных антенн. Радиотехника и электроника, 1996, т.41, №7. - С. 781-789.

118. Сазонов Д.М., Школьников A.M. Синтез амплитудно-фазовых распределений произвольных антенных решеток, дающий равномерное приближение к заданной диаграмме направленности. Радиотехника и электроника, 1971, т. 16, № 1.-С. 10-16.

119. Steyskal Н. Synthesis of antenna pattern with null. IEEE Trans., 1982, vol. AP-30, no 2. - PP. 273-279.

120. Мануйлов Б.Д., Башлы П.Н., Пугачев В.В. Алгоритмы формирования нулей в диаграммах направленности моноимпульсных антенных решеток. В кн.: Радиолокация, навигация, связь. - Воронеж: ВНИИС, 1999, т.З. - С. 15881594.

121. Обуховец В.А. Синтез диаграмм направленности антенных решеток с произвольно заданным уровнем боковых лепестков. В кн.: Рассеяние электромагнитных волн. - Таганрог: ТРТИ, 1991, вып. 8. - С. 132-134.

122. Полищук И.М. Об оптимальных распределениях тока вдоль вибраторов антенной решетки. Радиотехника и электроника, 1986, т. 31, № 1. - С. 4150.

123. Обуховец В.А., Мельников С.Ю. Оптимизация диаграмм направленности антенных решеток. В кн.: Рассеяние электромагнитных волн. - Таганрог: ТРТУ, 1999, вып. 11.-С. 93-101.

124. Рыбалко A.M., Павлюк В.А., Люличева И.А. Метод восстановления заданной диаграммы в задачах фазового синтеза. Радиотехника и электроника, 1990, т. 35, №8.-С. 1569-1573.

125. Савельев В.В. Антенная решетка с низким уровнем бокового излучения. В кн.: Рассеяние электромагнитных волн. - Таганрог: ТРТУ, 1999, вып. 11.-С. 101-105.

126. Горобец Н.Н., Петленко В.А., Хижняк Н.А. Метод усреднения в задачах электродинамики. В кн.: Сборник научно-методических статей по прикладной электродинамике. -М.: Высшая школа, 1983, № 3. - С. 84-110.

127. Радиолокационные устройства (теория и принципы построения) / Под ред. Григорина-Рябова В.В. М.: Сов. радио, 1970. - 680с.

128. Рогов В .Я. Компьютерная система для диагностики и настройки прецизионных щелевых и фазированных антенных решеток в условиях мелкосерийного производства. Вопросы радиоэлектроники. Сер. "Радиолокационная техника", 2002, № 1-2. - С. 3-13.

129. Rutletge D.B., Neikirk D.P., Kasilingam D.P. Integrated-circuit antennas. -Infrared and Millimeter Waves. Orlando, 1983, vol. 10. PP. 11-90.

130. Кузнецов A.C., Кутин Г.И. Методы исследования эффекта нелинейного рассеяния электромагнитных волн. Зарубежная радиоэлектроника, 1985, №4.-С.41-53.

131. Штейншлейгер В.Б. Нелинейное рассеяние радиоволн металлическими объектами. Успехи физических наук, 1984, т.142, №1. - С.131-145.

132. Шифрин Я.С., Лучанинов А.И., Щербина А.А. Нелинейные антенные эффекты. Известия вузов. Радиоэлектроника, 1990, т.ЗЗ, №2. - С.4-13.

133. Шифрин Я.С., Лучанинов А.И. Современное состояние теории антенн с нелинейными элементами. Известия вузов. Радиоэлектроника, 1996, т.39, №9. -С.4-16.

134. Шифрин Я.С., Лучанинов А.И., Посохов А.С. Нелинейные эффекты в активных антенных решетках. Радиотехника и электроника, 1994, т.39, №7. -С.1095-1106.

135. Горбачев А.А., Ларцов С.В., Тараканков С.П., Читан Е.П. Влияние некоторых факторов на нелинейное рассеяние электромагнитных волн структурами с несовершенными контактами. Радиотехника и электроника, 1997, т.42, №7. - С.782-784.

136. Шифрин Я.С. Нелинейные эффекты в активных антенных решетках. Зарубежная радиоэлектроника: Успехи современной радиоэлектроники, 1997, №4. -С.33-44.

137. Liu Т.К., Tesche F.M. Analysis of Antenna and Scattering with NonLinear Loads. IEEE Trans., 1976, vol. AP-24, №1. - PP.131-138.

138. Хайга Г. Паразитные сигналы, генерируемые в больших рефлекторных антеннах вследствие туннелирования электронов. ТИИЭР, 1975, т.65, №2.-С. 67-74.

139. Горшков В.И., Королев В.И. Влияние комбинационных помех на отношение сигнал/шум в приемных фазированных антенных решетках с малой нелинейностью трактов. Радиотехника, 1980, №9. - С. 71-75.

140. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи / Под ред. Д. Р. Ж. Уайта. Пер. с англ. под ред. Сапги-ра А.И. - М.: Сов. радио, 1977. - 356с.

141. Harger R. Harmonic Radar System for Near-Ground In-Foliage Nonlinear Scatterers. IEEE Trans., 1976, vol. AES-12, №2. - PP.230-245.

142. Мусабеков П.М., Панычев C.H. Нелинейная радиолокация: методы, техника и области применения. Зарубежная радиоэлектроника, 2000, №5. -С.54-61.

143. Горбачев А.А. Особенности зондирования электромагнитными волнами сред с нелинейными включениями. Радиотехника и электроника, 1996, т.41, №2. -С.152-157.

144. Ларцов С.В. О возможности применения нелинейных рассеивателей для спасения жертв кораблекрушения. В кн.: Радиолокация, навигация и связь - Воронеж, т.2. - С. 1185-1190.

145. Горбачев А.А., Данилов В.И., Читан Е.П., Васенков А.А. Обнаружение нелинейных рассеивателей при проведении поисковых работ. Радиотехника и электроника, 1996, т.41, №8. - С. 951-953.

146. Горбачев А.А., Ларцов С.В., Тараканков С.П., Чигин Е.П. Амплитудные характеристики нелинейных рассеивателей. Радиотехника и электроника, 1996, т.41, №5. - С.558-562.

147. Штейншлейгер В.Б., Мисежников Г.С. Исследование эффекта нелинейного рассеяния радиоволн металлическими объектами. Радиотехника и электроника, 1994, т.39, №6. - С. 902-906.

148. Мисежников Г.С., Мухина М.М., Сельский А.Г., Штейншлейгер В.Б. Исследование полуволнового вибратора, содержащего нелинейный контакт. -Радиотехника и электроника, 1978, т.23, №12. С. 2625-2628.

149. Мисежников Г.С., Мухина М.М., Сельский А.Г., Штейншлейгер В.Б. Исследование нелинейных электрических эффектов в контакте двух металлов, включенном в дипольную антенну. Вопросы радиоэлектроники, Сер. "Общетехническая", 1978, №1. - С. 26-37.

150. Штейншлейгер В.Б. К теории рассеяния электромагнитных волн вибратором с нелинейным контактом. Радиотехника и электроника, 1978, т.24, №7.-С. 1329-1338.

151. Гладышев А.К., Иванкин Е.Ф., Панычев С.Н. Влияние характеристик рассеяния антенн на показатели качества функционирования РЭС. Измерительная техника, 1995, №2. - С. 48-50.

152. Ларцов С.В. Исследование объектов нелинейной радиолокации. Дисс. . докт. техн. наук. Н.-Новгород: НИРФИ и ДО АО «Гипрогазцентр», 2002.-299с.

153. Sarkar Т. P., Weiner D.D. Scattering Analysis of Nonlinearly Loaded Antennas. IEEE Trans., 1976, vol. AP-24,№1.-PP. 125-131.

154. Бобков A.M., Яковлев H.H. Аппроксимация характеристик нелинейного безынерционного элемента. Радиотехника, 1986. №5. - С.25-26.

155. Петров Б.М. Нелинейные граничные условия. Известия вузов. Радиоэлектроника, 1992, т. 35, №2. - С. 4-9.

156. Schuman Н. Time-Domain Scattering from a Nonlinearly Loaded Wire -IEEE Trans., 1974, vol. AP-22, №5. PP.611-613.

157. Miller E.K., Landt J.A. Direct time domain techniques for transient radiation and scattering from wires. Proc. IEE, 1980, vol. 68, №11. - PP.1396-1423.

158. Петров Б.М., Семенихина Д.В., Панычев А.И. Эффект нелинейного рассеяния. Таганрог: ТРТУ, 1997. - 202с.

159. Горбачев А.А., Данилов В.И., Чигин Е.П., Васенков А.А. Обнаружение нелинейных рассеивателей при проведении поисковых работ. Радиотехника и электроника, 1996, т.41, №8. - С. 951-953.

160. Васенкова Л.В., Горбачев А.А. Рассеяние высших гармоник статистической системой нелинейных рассеивателей. Известия вузов. Радиофизика, 1995, т.38, №7.-С.743-747.

161. Горбачев А.А., Заборонкова Т.М. Рассеяние радиоволн на нелинейных вибраторных системах. Радиотехника, 1998, №10. - С. 89-95.

162. Петров Б.М., Семенихина Д.В. Паразитные сигналы при зондировании сложных металлических конструкций. Техника средств связи. Сер. «Радиоизмерительная техника», 1989, №8. - С.7-11.

163. Винтер И.А., Фомичев Н.И., Артемова Т.К., Лебедев А.А. Исследование характеристик антенн на частотах гармоник. В кн.: Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи. - Воронеж, 1997, т.1. - С. 285-288.

164. Kanda М. Analitical and Numerical Technique for Analysing and Electrically Short Dipole with Nonlinear Load. IEEE Trans., 1980, vol. AP-28, №1. - PP. 71-78.

165. Хон Дж. И., Ким И.С., Пауэре Э.Дж. О моделировании нелинейной связи между флюктуациями с помощью нелинейных передаточных функций. -ТИИЭР, 1980, т.68, №8. С. 92-93.

166. Naldy C.,Zish R. Fillicory Analysis of Nonlinearly Loaded Antennas and Scatterers 10th Eur. Microwave Conf., Warzava, 1980, Selenoak. s.a. - PP. 485-489.

167. Naldy С., Vlach J. A Piecewise Harmonic Balance Technique for Determination of Periodic Response of Nonlinear Systems. IEEE Trans., 1976, vol. CAS-23, №2. - PP. 85-91.

168. Франческетти Дж., Пинто И. Антенны с нелинейной нагрузкой. В кн.: Нелинейные электромагнитные волны // Под ред. Усленги П. - М.: Мир, 1983.-С. 223-249.

169. Kanda М. Analysing Short Dipoles with Nonlinear Loads. Microwaves and RF, 1983, №1.-PP. 74-77.

170. Гулин С.П. Модифицированный метод функциональных рядов Вольтерра. Радиотехника, 1986, №10. - С. 57-60.

171. Sarkar Т. P., Weiner D.D. Analysis of Nonlinear Loaded Multiport Antenna Structure Over Imperfect Ground Plane. IEEE Trans., 1978, vol. EMC-20, №2.-PP. 278-284.

172. Benedetto S., Bigliery E. Analysing of Strongly Nonlinear Circuits Using Volterra Series. ESA J., 1978, vol. 2. - PP. 303-311.

173. Пильдон В.И. Полупроводниковые умножительные диоды. М.: Радио и связь, 1981. - 136с.

174. Лебедев И.В., Шнитников А.С. Характеристическая частота полупроводниковой диодной структуры. Радиотехника и электроника, 1996, т. 41, №6.-С. 750-758.

175. Богданович Б.М. Нелинейные искажения в приемно-усилительных устройствах. М.: Связь, 1980. - 280с.

176. Горкин Ю.С., Радзиевский В.Г. Исследование среднего значения эффективной поверхности рассеяния объектов в реальном масштабе времени. -Известия вузов. Радиоэлектроника, 1977, т.20, №5. С. 43-50.

177. Бравер И.М., Гарб Х.Л. Рассеяние волны Ню на проводящем стержне с полупроводниковым контактом в прямоугольном волноводе. Радиотехника и электроника, 1982, т.27, №2. - С. 253-261.

178. Докучаев В.П., Яшнов В.А. Излучение электромагнитных волн тонким электрическим вибратором в плоском волноводе. Радиотехника и электроника, 1996, т.41, №7. - С. 797-802.

179. Ямпольский В.Г. Рупорные облучатели зеркальных антенн. Электросвязь, 2001, №8. - С. 22-25.

180. Вернигоров Н.С., Харин В.Б. Влияние антенно-фидерного тракта нелинейного объекта на дальность обнаружения в нелинейной локации. Радиотехника и электроника, 1997, т.42, №12.-С. 1447-1451.

181. Алексеенко В.В. Характеристики рассеяния зеркальной антенны при падении на нее плоской волны. В кн.: Рассеяние электромагнитных волн. - Таганрог: ТРТИ, 1985, вып. 5. - С. 81-84.

182. Щербаков Г.Н. Средства обнаружения управляемых взрывных устройств. Специальная техника, 2000, №5. - С. 38-43.

183. Воробьев Г.А., Мухачев В.А. Пробой тонких диэлектрических пленок. М.: Сов. радио, 1977. - 245с.

184. Горбачев А.А., Забронкова Т.М., Тараканов С.П. Влияние границы раздела двух сред на структуру электромагнитного поля, рассеянного нелинейной полуволновой рамкой. Известия вузов. Радиофизика, 1995, т.38, №9. -С.961-968.

185. Jufng-Lu Lin, Kun-Mu Chen. Minimization of Backscattering of Loop by Impedance Loading Theory and Experiment. - IEEE Trans., 1968, vol. AP-16, №3.-PP. 299-304.

186. Gorbachev A.A., Zaboronkova T.M., Tarakankov S.P., Vasenkov A.A. Scattering of electromagnetic waves by metallic thin antennas with a nonlinear local load. Electromagnetics, 1998, vol. 18, №5. - PP. 439-452.

187. Горбачев А.А., Ларцов С.В. Поляризационные свойства двухвибра-торной модели нелинейного рассеивателя. Радиотехника и электроника, 1995, т.40, №12.-С. 1761-1766.

188. Ларцов С.В. Исследование деполяризующих свойств нелинейных рассеивателей при помощи расширенной матрицы рассеяния. Радиотехника и электроника, т.43, №2. - С. 180-184.

189. СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

190. Разиньков С.Н. и др. Современная радиоэлектронная борьба (вопросы методологии) / Под ред. Радзиевского В.Г. М.: Радиотехника, 2005. - 442с.

191. Статьи в центральной научной печати

192. Разиньков С.Н. Моделирование нелинейного рассеяния электромагнитных волн в радиолокации. Зарубежная радиоэлектроника: Успехи современной радиоэлектроники, 1997, №1. - С. 87-96.

193. Разиньков С.Н. Рассеяние электромагнитных волн вибратором, нагруженным на высокочастотный полупроводниковый диод / Беляев В.В., Маю-нов А.Т., Михайлов Г.Д, Разиньков С.Н. Радиотехника, 1997, №6. - С. 89-92.

194. Разиньков С.Н. Основы технического облика нелинейного эталонного отражателя / Маюнов А.Т., Михайлов Г.Д, Разиньков С.Н. Измерительная техника, 1997, №12.-С. 35-39.

195. Разиньков С.Н. Рассеяние электромагнитных волн заглубленной круговой рамкой, нагруженной полупроводниковыми диодами / Михайлов Г.Д., Разиньков С.Н. Известия вузов. Радиоэлектроника, 1998, т. 41, №10. - С.43-49.

196. Разиньков С.Н. Исследование рассеяния электромагнитных волн от заглубленной рамки с нелинейными нагрузками / Беляев В.В., Ларцов С.В., Маюнов А.Т., Михайлов Г.Д., Разиньков С.Н. Известия вузов. Радиофизика, 1999,т. 42,№4.-С. 314-323.

197. Разиньков С.Н. Оценка влияния нелинейного контакта «металл диэлектрик - металл» в рупорной антенне на качество ее функционирования / Беляев В.В., Иванкин Е.Ф., Маюнов А.Т., Разиньков С.Н. - Радиотехника, 1999, №6.-С. 79-82.

198. Разиньков С.Н. Повышение точности экспериментальной оценки радиолокационной заметности нелинейных объектов / Беляев В.В., Маюнов А.Т., Разиньков С.Н. Измерительная техника, 1999, №11. - С. 44-48.

199. Разиньков С.Н. Исследование рассеяния электромагнитных волн рупорной антенной с контактом «металл диэлектрик - металл» / Беляев В.В., Маюнов А.Т., Разиньков С.Н. - Измерительная техника, 2001, №2. - С. 63-68.

200. Разиньков С.Н. Рассеяние радиоволн объектами с нелинейными электромагнитными свойствами / Беляев В.В., Маюнов А.Т., Разиньков С.Н. Метрология (Приложение к журналу «Измерительная техника»), 2001, №3. - С. 1636.

201. Разиньков С.Н. Оценка чувствительности радиопеленгатора с кольцевой решеткой вертикальных несимметричных вибраторов с емкостными нагрузками/ Афанасьев В.И., Разиньков С.Н. Антенны, 2001, №5 (51). - С. 28-32.

202. Разиньков С.Н Использование антенн с нелинейными нагрузками для калибровки систем измерения радиолокационных характеристик объектов нагармониках / Беляев В.В., Маюнов А.Т., Панычев С.Н., Разиньков С.Н. Антенны, 2001, №5 (51).-С. 52-56.

203. Разиньков С.Н. Рассеяние электромагнитных волн зеркальной антенной с рупорным облучателем, содержащим контакт «металл диэлектрик - металл» - Измерительная техника, 2001, №6. - С. 61-65.

204. Разиньков С.Н. Влияние рассеяния радиоволн антенными системами пеленгаторов на точность измерения угловых координат источников радиоизлучения / Радзиевский В.Г., Разиньков С.Н. Радиотехника, 2001, №6. - С. 64-68.

205. Разиньков С.Н. Исследование нейросетевого алгоритма обработки сигналов многоэлементной антенной решетки при пеленговании / Сирота А.А., Афанасьев В.И., Высторобский С.Г., Разиньков С.Н. Радиотехника, 2001, №6.-С. 69-73.

206. Разиньков С.Н. Технология обнаружения объектов в нелинейной радиолокации / Беляев В.В., Маюнов А.Т., Разиньков С.Н. Наукоемкие технологии, 2002, т.З, №4. - С. 26-29.

207. Разиньков С.Н. Состояние и перспективы развития «нелинейной» радиолокации / Беляев В.В., Маюнов А.Т., Разиньков С.Н. Зарубежная радиоэлектроника: Успехи современной радиоэлектроники, 2002, №6. - С. 59-78.

208. Разиньков С.Н. Характеристики кольцевой решетки вертикальных несимметричных вибраторов с тонкими металлическими дисками на вершинах / Винокурова Н.Н., Кузьменко Ю.В., Нечаев Ю.Б., Разиньков С.Н. Антенны, 2002, №7 (62).-С. 42-47.

209. Разиньков С.Н. Исследование потенциальной точности и разрешающей способности нелинейных радиолокационных станций с линейно-частотной модуляцией сигналов / Беляев В.В., Маюнов А.Т., Разиньков С.Н. Измерительная техника, 2003, №7. - С. 45-48.

210. Разиньков С.Н. Обнаружение объектов средствами нелинейной радиолокации / Беляев В.В., Маюнов А.Т., Разиньков С.Н. Радиотехника, 2003, №10.-С. 24-26.

211. Разиньков С.Н. Оценка координат источника радиоизлучения на основе измерений амплитуды электромагнитного поля / Уфаев В.А., Афанасьев В.И., Разиньков С.Н. Радиотехника, 2003, №10. - С. 71-73.

212. Разиньков С.Н. Алгоритмы пеленгования радиосигналов по фазовым измерениям в кольцевых антенных решетках / Уфаев В.А., Разиньков С.Н. Радиотехника, 2003, №10. - С. 78-81.

213. Разиньков С.Н. Оценка характеристик обнаружения объектов нелинейными радиолокаторами с учетом влияния шума / Беляев В.В., Дидковский JI.B., Маюнов А.Т., Разиньков С.Н. Измерительная техника, 2003, №11. - С. 70-71.

214. Разиньков С.Н. Оценка эффективности первичной и вторичной обработки импульсных радиосигналов в системах пассивной радиолокации / Разиньков С.Н., Сирота А.А. Измерительная техника, 2004, №2. - С. 53-59.

215. Разиньков С.Н. Уменьшение систематических ошибок радиопеленгаторов при амплитудно-фазовой корректировке принимаемых сигналов / Афанасьев В.И., Разиньков С.Н., Уфаев В.А. Информационно-измерительные и управляющие системы, 2004, №6. - С.54-59.

216. Разиньков С.Н. Исследование возможностей уменьшения систематических ошибок радиопеленгаторов при суммарно-разностной обработке сигналов / Разиньков С.Н., Уфаев В.А. Радиотехника, 2004, №11. - С. 54-58.

217. Разиньков С.Н. Оценка характеристик обнаружения объектов средствами нелинейной радиолокации при использовании сигналов с линейно-частотной модуляцией / Беляев В. В., Маюнов А. Т., Разиньков С. Н. Нелинейный мир, 2004, т.2, №5-6. - С. 315-318.

218. Разиньков С.Н. Рассеяние электромагнитных волн зеркальной антенной с контактом «металл-диэлектрик-металл» в облучателе / Беляев В.В., Маюнов А.Т., Разиньков С.Н. Нелинейный мир, 2004, т.2, №5-6. - С. 355-359.

219. Разиньков С.Н. Оценка среднеквадратической ошибки пеленгования радиосигналов по измерениям в решетках вибраторного типа / Радзиевский В.Г., Разиньков С.Н. Радиотехника, 2005, №9. - С. 73-77.

220. Разиньков С.Н. Рассеяние электромагнитных волн вибратором с нагрузкой в виде полупроводникового диода, расположенным между двумя проводящими дисками / Беляев В.В., Маюнов А.Т., Разиньков С.Н. Нелинейный мир, 2005, т.З, №4. - С. 286-290.

221. Статьи в межвузовских и всероссийских научно-технических сборниках

222. Разиньков С.Н. Рассеяние электромагнитных волн зеркальной антенной с облучателем, содержащим нелинейный элемент / Беляев В.В., Маюнов А.Т., Михайлов Г.Д., Разиньков С.Н. Рассеяние электромагнитных волн, 1999, №11.-С. 14-21.

223. Разиньков С.Н. Коэффициент направленного действия кольцевой антенной решетки вертикальных вибраторов, возбуждаемых фидером. Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2003, т.6, №2. - С.85-87.

224. Разиньков С.Н. Применение интегральных уравнений для исследования решеток параллельных вибраторов. Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2005, т.8, № 4. - С. 19-25.

225. Доклады на Международных и Всероссийских научно-технических конференциях и семинарах

226. Разиньков С.Н. Моделирование рассеяния электромагнитных волн вибратором с нелинейной нагрузкой в виде диода Ганна. В кн.: Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи. - Воронеж: ВГУ, 1997, Т.1.-С. 167-178.

227. Разиньков С.Н. «Нелинейная» радиолокация как перспективный способ обнаружения малогабаритных средств РЭП / Михайлов Г.Д., Разиньков С.Н. В кн.: Преспективы развития средств и способов РЭБ. - Воронеж: ВИРЭ, 1998.-С. 207-208.

228. Разиньков С.Н. Исследование рассеяния электромагнитных волн зигзагообразной антенной с нелинейной полупроводниковой нагрузкой. В кн.: Излучение и рассеяние электромагнитных волн. - Таганрог: ТРТУ, 1999. - С 136-147.

229. Разиньков С.Н. Оценка угловых координат источников радиоизлучения по взаимным корреляционным моментам пеленгуемых сигналов. В кн.: Радиолокация, навигация, связь. - Воронеж: ВНИИС, 2001, т. 3. - С. 1498-1511.

230. Разиньков С.Н. Принципы построения и оценка эффективности пространственно-распределенных систем радиоконтроля / Радзиевский В. Г., Афанасьев В.И., Разиньков С.Н. В кн.: Радиолокация, навигация, связь. - Воронеж: ВНИИС, 2003, т. 2. - С. 1097-1107.