Исследование и разработка антенных насадок для испытаний радиотехнических систем комплекса ракеты-носителя. тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.07, кандидат наук Мальцев Андрей Сергеевич

• Мальцев Андрей Сергеевич
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Мальцев Андрей Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Анализ способа ретрансляции сигналов РТС РН «Союз-СТ» при испытаниях на стартовом комплексе «Гвианского космического центра»

1.1. Недостатки классической схемы ретрансляции сигнала РТС РН «Союз-СТ» при испытаниях на СК «Гвианского космического центра» при нахождении внутри МБО

1.2 Лабораторное исследование радиогерметичности обшивки МБО СК «Гвианского космического центра»

1.3 Экспериментальное исследование радиогерметичности МБО СК в «Гвианском космическом центре»

1.4 Усовершенствование схемы ретрансляционного антенно-фидерного устройства МБО СК

1.5 Анализ особенностей конструкции и требований, предъявляемых к антенным насадкам

1.6 Выводы по главе

Глава 2. Моделирование антенных насадок для антенн АФУ РТС РН, работающих в различных диапазонах рабочих частот

2.1 Расчет ЭМП методом конечных элементов

2.2 Алгоритм расчета антенной насадки

2.3 Описание алгоритма проектирования и создания конструкции антенной насадки

2.4 Моделирование АН диапазона частот Д4 для АФУ РТС РН «Союз-СТ» с бесконтактным элементом связи

2.5 Моделирование АН диапазона частот Д1 для АФУ РТС РН «Союз-2» с бесконтактным элементом связи

2.6 Моделирование АН диапазона частот Д2 для АФУ РТС РН «Союз-2» с

бесконтактным элементом связи

2.7 Моделирование АН диапазона частот М3 для АФУ РТС РН «Союз-2» с контактным элементом связи

2.8 Выводы по главе

Глава 3. Экспериментальные исследования электрических характеристик антенных насадок для антенн РТС РН различных частотных диапазонов

3.1 Цели и методы экспериментальных исследований электрических характеристик антенных насадок

3.2 Экспериментальное исследование характеристик АН диапазона частот Д4 для АФУ РТС РН «Союз-СТ» с бесконтактным элементом связи

3.3 Экспериментальное исследование характеристик АН диапазона частот Д1 для АФУ РТС РН «Союз-2» с бесконтактным элементом связи

3.4 Экспериментальное исследование характеристик АН диапазона частот Д2 для АФУ РТС РН «Союз-2» с бесконтактным элементом связи

3.5 Экспериментальное исследование характеристик АН диапазона частот М3 для АФУ РТС РН «Союз-2» с контактным элементом связи

3.6 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка антенных насадок для испытаний радиотехнических систем комплекса ракеты-носителя.»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Качественные показатели работы наземных радиолиний определяют известные закономерности распространения радиоволн [1-3]. Для разработки качественных систем радиосвязи, проектирования радиолиний, а также для оптимизации их технических и экономических характеристик огромное значение имеет знание влияния всех климатических и географических факторов.

«Отличительной особенностью стартовых комплексов современных космодромов, таких как «Гвианский космический центр (ГКЦ)», во Французской Гвиане в Южной Америке, и «Восточный», в Амурской области Российской Федерации, является применение мобильной башни обслуживания (МБО) при проведении испытаний комплекса ракеты-носителя (КРН). В состав КРН входит ракета-носитель (РН), технический комплекс (ТК), стартовый комплекс (СК), а также технологическое оборудование (ТО), предназначенное для хранения, транспортирования, приведения в готовность ракеты-носителя, ее технического обслуживания и подготовки к пуску. МБО обеспечивает доступ рабочего персонала при проведении испытаний на СК ко всем необходимым составным частям РН. Позволяет осуществлять сборку испытательных схем для двигателей РН, системы управления, системы телеметрии, системы измерения уровня заправки, обеспечивает заправку изделия, а также защищает ракету-носитель и стартовый комплекс от неблагоприятных атмосферных явлений во время проведения испытаний и подготовки к пуску» [4].

Однако, при всех достоинствах применения мобильных РН на стартовых комплексах существуют и проблемы, обусловленные определенными сложностями, возникающими при проведении испытаний радиотехнических систем на стартовом комплексе. «Металлическая конструкция МБО препятствует прямому прохождению высокочастотного сигнала на наземные приемные станции командного пункта и предстартового наземного измерительного пункта». Очевидно, что в таких условиях необходимо прибегать к использованию активного или пассивного ретранслятора [5].

Активные и пассивные ретрансляторы широко используются при проектировании схем наземных радиолиний [6-18].

Активный ретранслятор [19, 20] представляет собой совокупность приемной антенны, приемника, преобразователя частотного спектра, радиопередатчика преобразованного высокочастотного сигнала, усилителя и передающей антенны. Преобразователь частотного спектра необходим для того, чтобы передача сигнала ретранслятором производилась на другой частоте. Это требуется для устранения сбоев в приеме информации от РТС РН в случае, когда возможен прием и основного сигнала от бортовых антенн РТС РН, и передаваемого ретрансляционным ан-тенно-фидерным устройством. Однако ситуации, при которой был возможен прием наземными станциями прямого и ретранслируемого высокочастотного сигнала исключалась по причине цельнометаллической конструкции МБО, которая как считалось, полностью экранирует излучение бортовых передатчиков. Более того, при использовании активных ретрансляторов с преобразованием рабочей частоты потребовало бы дооснащение командного пункта (КП) и предстартового наземного измерительного пункта (ПНИП) приемными станциями, работающими на преобразованной частоте РТС РН. Поскольку дальности расположения КП (1000 м в ГКЦ) и ПНИП (32 000 м в ГКЦ) не велики и учитывая высокие уровни чувствительности приемных станций, эффективные площади приемных антенн (20 м2), обеспечивающих прием информации при сопровождении РН на активном участке выведение полезной нагрузки, использование усилителей в схемах ретрансляции были не обоснованы. Очевидно, конструкция активного ретранслятора сложнее, что обуславливает худшие показатели надежности по сравнению с пассивными ретрансляторами. Применение активного ретранслятора при проведении испытаний РТС РН совместно с АФУ на стартовом комплексе внутри МБО требует организацию дополнительных цепей питания для приемника, преобразователя частоты, усилителя и передатчика. Кроме того, длительность предпусковой подготовки (проверок) активного ретранслятора значительно превосходит длительность подготовки пассивного ретранслятора. Поэтому предпочтение было отдано пассивным ретрансляторам высокочастотных сигналов РТС РН.

Отличительной особенностью пассивного ретранслятора [21-23] является, отсутствие в его схеме приемной, преобразующей, усилительной или передающей аппаратуры. Прием и передача (переизлучение в нужном направлении радиочастотного сигнала) осуществляются непосредственно антеннами-ретрансляторами, одна из которых направленна на антенну передающего устройства, а другая - на приемную станцию. Антенны-ретрансляторы соединяются фидерным трактом. Пассивный ретранслятор не требует организации дополнительно цепей питания на СК, обладает более высокими показателями надежности, меньшими временными затратами при предпусковой подготовке (проверках) и лучшими экономическими показателями.

Построение надежных наземных радиолиний, способных обеспечить качественную передачу информации РТС на наземные именительные пункты (НИП) при нахождении РН внутри закрытой зоны МБО во время проведения длительных испытаний на стартовом комплексе является важной и ответственной задачей при разработке систем ретрансляции сигналов РТС РН. Штатные антенны РТС РН, установленные на обшивке блоков ступеней РН или на переходном отсеке головного обтекателя космической головной части, при испытаниях на СК находятся во внутренней зоне МБО, которая, как считалось, полностью экранирует излучение бортовых передатчиков, другими словами обладает достаточным значением величины радиогерметичности конструкции. На момент создания первых мобильных башен обслуживания РН исследования радиогерметичности ее конструкции не проводились. Поэтому для обеспечения приёма информации радиотехнической системы ракеты-носителя МБО стартового комплекса была оборудована пассивной системой антенн-ретрансляторов (АР). Система АР состоит из внутренней АР, установленной внутри закрытой зоны на элементах башни обслуживания в непосредственной близости от антенн РТС, и внешней АР, установленной на крыше башни обслуживания. Соединение внутренней и внешней АР производится высокочастотным кабелем. Но при первых же испытаниях на стартовом комплексе была

выявлена неэффективность классической схемы ретрансляционного антенно-фи-дерного устройства (РАФУ). Информация на НИП принималась со сбоями, не позволяющими оценить передаваемую информацию.

«Многократные переотражения сигнала бортовых антенн, возбуждают вч-токи на внутренних металлических поверхностях МБО, а имеющиеся щели, в независимости от поляризации возбуждающих токов, формируют паразитные каналы связи посредством образовавшихся щелевых антенн, уровень сигнала которых, как это подтверждено экспериментальным путем, может быть сопоставим с энергетическим уровнем РАФУ. Поэтому НИП принимает сигналы телеметрической системы как от РАФУ РН, так и непосредственно от бортовых антенн РН, взаимодействие которых при разных амплитудно-фазовых соотношениях может привести к ослаблению (или увеличению) сигнала на НИП, что приводит к сбоям в приеме информации» [24, 25].

Поэтому возникает необходимость разработки способа ретрансляции сигнала радиотехнических систем, при котором возможно устранить паразитные каналы связи, тем самым повысить качество принимаемой на НИП информации.

«Для устранения паразитных каналов связи необходимо существенно уменьшить сигнал от бортовых антенн, распространяющийся внутри закрытой зоны МБО, что может быть достигнуто применением радиогерметичных передающих антенных насадок, СВЧ-устройтств, устанавливаемых непосредственно на бортовые антенны РТС РН, и работающих с бортовым АФУ в согласованном режиме» [24, 25].

«Антенные насадки (АН) применяются в качестве эквивалента свободного пространства для экранирования излучения антенн РТС и отвода части излучаемой мощности на наземную приемную регистрирующую станцию (НПРС) или через ретрансляционное антенно-фидерное устройство (РАФУ) для качественного контроля функционирования системы совместно с АФУ» [26, 60].

Антенные насадки характеризуются тремя основными электрическими параметрами:

- Коэффициент стоячей волны (КСВ) АФУ РТС РН, с установленными АН;

- Величина ослабления мощности в АН;

- Радиогерметичность АН.

КСВ АФУ РТС РН с установленной антенной насадкой - характеристика согласованного режима работы антенной насадки с АФУ РТС РН. Наличие настроечных элементов в конструкции АН позволяет обеспечить согласованный режим работы АН с бортовым АФУ РТС путем изменения входного сопротивления системы антенна-насадка до значения, близкого к значению входного сопротивления антенны до установки АН. При этом установка АН не влияет на настройку бортового АФУ РТС РН (не изменяет КСВ АФУ), не увеличивается уровень отраженной мощности обратно в передающее устройство РН, и от передающего устройства в АН поступает максимальная мощность.

Величина ослабления мощности высокочастотного сигнала, вносимого антенной насадкой, - определяет энергетические характеристики РАФУ, подключаемого к АН при испытаниях РТС РН на СК. Чем меньше величина ослабления мощности высокочастотного сигнала, тем больший уровень мощности поступает в РАФУ.

Радиогерметичность антенной насадки - характеризует способность АН экранировать излучение антенны. «Определяется отношением величины сигнала, излучаемая антенной в направлении максимального излучения, к максимальному сигналу, излучаемому антенной с установленной насадкой при неизменной мощности в антенне. Радиогерметичность обеспечивается конструкцией АН - сварной металлический корпус, покрытый с внутренней стороны радиопоглощающим материалом» [24, 25].

На данный момент не существует инженерных расчетов конструкции антенных насадок и поиск оптимальной конструкции, обладающей требуемыми электрическими характеристиками, производится при экспериментальной отработке, в ходе которой определяются габаритные размеры АН, оптимальное расположение настроечных элементов, элемента связи и поглощающих материалов. Основным недостатком такого подхода являются высокие затраты на изготовление большого количества экспериментальных образцов.

Таким образом, в настоящее время существует актуальная научно-техническая проблема усовершенствования способа ретрансляции высокочастотного сигнала (исключение паразитных каналов связи) при испытаниях РТС КРН совместно с АФУ на стартовом комплексе при нахождении РН внутри мобильной башни обслуживания и создания методики проектирования передающих радиогерметичных антенных насадок, работающих в согласованном режиме с АФУ РТС РН.

Расчет геометрических параметров конструкции и электрических характеристик антенных насадок целесообразно проводить используя известные, хорошо апробированные программные комплексы, например такие как САПР «Ansys HFSS» [26].

Основным методом решения трехмерных задач электродинамики САПР «Ansys HFSS» является метод конечных элементов (Finite Element Method) [27-30]. Применение метода конечных элементов обеспечивает высокую степень универсальности численных алгоритмов, которые оказываются весьма эффективными для широкого круга задач от анализа волноводных и полосковых структур до моделирования фильтров, направленных ответвителей, гибридных кольцевых мостов, антенн и антенных насадок.

«Мощным средством повышения точности решения является адаптивный метод формирования сетки, который состоит в следующем: начальное разбиение пространства на тетраэдральные ячейки создается с помощью базовых элементов, имеющихся в библиотеке HFSS (примитивов). Это начальное разбиение на ячейки предоставляет грубую информацию о поле, выделяя области с высокой его напряженностью или с большими градиентами. Разбиение на ячейки затем уплотняется только там, где поле претерпевает резкое изменение, уменьшая вычислительные затраты при улучшении точности решения.

HFSS имеет мощный макрокомандный язык с возможностью автоматической записи и модификации [31,32], позволяющей выполнять параметрический анализ и оптимизацию структуры конструкции АН, изменяя форму и размеры входящих в

нее элементов (геометрические размеры АН, расположение и размеры элемента связи и настроечного элемента)» [26].

В качестве целевой функции при оптимизации конструкции АН целесообразно использоваться S-параметры (S11 - входное сопротивление антенны с установленной насадкой, S12 - величина ослабления мощности в АН). Используя оптимизацию с помощью утилиты Optimetrics, возможно оптимизировать конструкцию АН, определить геометрические характеристики и оптимальное расположение элемента связи и настроечного элемента. При достижении этой цели будет обеспечен согласованный режим работы АН с АФУ РТС РН, т.е. установка АН не будет приводить к ухудшению параметров АФУ РТС (КСВ) и в РАФУ будет передаваться максимальная мощность от АН.

Степень разработанности темы. Основоположниками темы разработки наземно-испытательного оборудования АФУ являются А.И. Мещерский, H.A. Wheeler, Г.С. Гончаров, А.Т. Осипов, В.Н. Сошкин, В.В. Заенцев, А.С. Александров, опубликовавшие в 1959-1987 г.г. работы, где изложены основные принципы и подходы к созданию конструкций АН, применяемых для контроля параметров вч-сигнала РТС совместно с АФУ. Развитием данного научного направления стали работы Иванова С.М., Арсеньевой Е.Л., Гуцкова Б.Е., Деконора В.Л., Харченко К.П., Антонова Н.К., Шишка-нова А.Ф., Нураева Р.Х., Шрамко С.А., Хохлова П.В., Курмашова А.Н., Антонова Д.Ф.

Недостатками существующих антенных насадок являются: большое поглощение передаваемой вч-мощности в рабочей полосе частот, отсутствие настроечных элементов для корректировки согласования. Эти АН предназначены для контроля параметров вч-сигнала на низких уровнях мощности или для измерения эффективности антенн (КПД).

Разработка математических моделей и алгоритмов расчета электрических характеристик позволит создавать принципиально новые конструкции антенных насадок и существенно снизить временные и материальные затраты на экспериментальное производство и исследования конструкций антенных насадок, в ходе кото-

рых определяются требуемые геометрические характеристики корпуса АН, тип ра-диопоглощающего материала, оптимальное расположение элемента связи и настроечного элемента АН.

Таким образом, перед исследователем ставится научная задача - усовершенствование схемы ретрансляции сигналов радиотехнических систем при нахождении ракеты-носителя внутри закрытой зоны МБО при испытаниях на СК, разработка методики проектирования, создание математических моделей и экспериментальное исследование конструкций передающих радиогерметичных антенных насадок, работающих в согласованном режиме с АФУ РТС РН.

Объект исследования - передающие радиогерметичные АН, работающие в согласованном режиме с АФУ РТС РН.

Предмет исследования - методы и средства создания конструкций передающих радиогерметичных АН, работающих в согласованном режиме с АФУ РТС РН.

Целью работы является повышение эффективности проведения испытаний радиотехнических систем комплекса ракеты-носителя за счет совершенствования характеристик ретрансляционного антенно-фидерного устройства путем разработки и применения антенных насадок, позволяющих исключить паразитные каналы связи и обеспечить устойчивую передачу информации на наземные измерительные пункты при нахождении ракеты-носителя внутри закрытой зоны мобильной башни обслуживания.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

- анализ требований к характеристикам антенных насадок для применения в схеме ретрансляционного антенно-фидерного устройства стартового комплекса;

- разработка конструкций антенных насадок, обладающих требуемым значением радиогерметичности и ослаблением мощности, позволяющих исключить паразитные каналы связи и обеспечить высококачественный прием информации на наземных измерительных пунктах;

- разработка конструкций антенных насадок, работающих в согласованном режиме с бортовым антенно-фидерным устройством радиотехнической системы ракеты-

носителя (не должны изменять коэффициента стоячей волны антенно-фидерного устройства);

- разработка алгоритма расчета конструкции антенных насадок и их электрических характеристик: коэффициента стоячей волны, входного сопротивления антенны с установленной антенной насадкой, ослабления мощности в антенной насадке, радиогерметичности;

- исследование электродинамических характеристик радиопоглощающих материалов, применяемых в конструкциях антенных насадок, их влияния на согласование антенных насадок и величину ослабления мощности;

- экспериментальные исследования и оценка характеристик антенных насадок в различных частотных диапазонах и разработка предложений по их технической реализации для применения в ретрансляционном антенно-фидерном устройстве радиотехнической системы ракеты-носителя.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Научно обоснован усовершенствованный способ ретрансляции ВЧ-сигналов при испытаниях РТС РН совместно с АФУ на СК при нахождении РН внутри МБО, основанный на применении АН, обладающих требуемой величиной радиогерметичности, исключающих паразитные каналы связи и работающих в согласованном режиме с АФУ РТС РН.

2. Разработана методика проектирования передающих АН, работающих в согласованном режиме с АФУ РТС РН, с последовательным определением оптимального расположения, геометрических характеристик элемента связи и настроечного элемента АН, обоснованы требования к электрическим характеристикам АН, предложены основные варианты реализации конструкций и алгоритм их расчета.

3. Получены новые результаты численных и экспериментальных исследований электродинамических характеристик радиопоглощающих материалов, применяемых в конструкциях АН, и их влияния на согласование АН и величину ослабления мощности.

4. Получены результаты исследований новых технических решений АН, включая АН с элементом связи типа «волновой канал» и АН с кондуктивной связью для штыревых антенн.

Разработаны следующие конструкции АН:

- АН в виде металлического корпуса, устанавливаемого на основание антенны, содержащего внутри элемент связи, отличающаяся тем, что элемент связи представляет собой антенну типа вертикальный «волновой канал» - директорную антенну бегущей волны в виде ряда параллельных линейных электрических вибраторов, имеющих настроечные элементы, обеспечивающие согласованный режим работы с бортовым АФУ РТС РН, а металлический корпус АН содержит радиопоглощающие пластины.

- АН для штыревых антенн в виде цилиндрического металлического корпуса, отличающаяся тем, что штыревая антенна с установленной насадкой при помощи резьбового соединения образуют коаксиал с требуемым волновым сопротивлением, величина которого определяется соотношением внешнего диаметра штыревой антенны и внутреннего диаметра насадки, с целью согласования антенного тракта и передачи практически без потерь ВЧ-сигнала на измерительную аппаратуру или РАФУ.

Теоретическая значимость заключается в том, что:

- результаты исследования предложенных конструкций передающих радиогерметичных АН расширяют теоретические знания о путях совершенствования наземного испытательного оборудования для АФУ и построении качественной ретрансляции ВЧ-сигналов при испытаниях РТС РН совместно с АФУ на СК, при нахождении РН внутри МБО;

- разработанная методика проектирования АН, работающих в согласованном режиме с АФУ РТС РН, способствует развитию и обогащению методологии проектирования антенных систем и приборов СВЧ.

Практическая значимость определяется возможностью непосредственного использования разработанной методики проектирования передающих АН, работающих в согласованном режиме с АФУ РТС РН.

Полученные результаты имеют большое значение применительно к проблемам, связанным с практическим применением АН для испытаний РН на СК современных космодромов с МБО.

Результаты диссертационной работы при активном и непосредственном участии автора успешно использованы на СК современных космодромов таких как «Гвианский космический центр» и «Восточный».

Эффективность технического решения по применению АН в схеме РАФУ была подтверждена при испытаниях РТС РН семейства «Союз» на СК во время подготовки миссий запуска с космодромов «Восточный» и «Гвианский космический центр». При этом был обеспечен качественный прием информации на НИП.

Практическая значимость работы дополнительно подтверждается наличием новых технических решений, защищенных двумя патентами РФ на изобретения.

Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс на кафедре радиоэлектронных систем ПГУТИ.

Реализация результатов работы и достигнутый эффект подтверждены соответствующими актами внедрения.

Методология и методы исследований

Теоретическую часть работы составляет определение требований к электрическим характеристикам и создание моделей передающих антенных насадок. Для проведения расчетов используется известный, хорошо апробированный программный комплекс САПР «Ansys HFSS», в основе математического аппарата которой лежит метод конечных элементов.

Практическая часть работы основана на экспериментальных исследованиях электрических характеристик передающих радиогерметичных антенных насадок для АФУ РТС РН в метровом, дециметровом и сантиметровом диапазонах волн и настройки их на заданное значение коэффициента стоячей волны (КСВ).

Положения, выносимые на защиту:

1. Показано, что способ ретрансляции высокочастотных сигналов при испытаниях радиотехнических систем ракеты-носителя совместно с антенно-фидерным устройством на стартовом комплексе при нахождении ракеты-носителя внутри мо-

бильной башни обслуживания, отличающийся применением антенных насадок позволяет исключить паразитные каналы связи и обеспечить высококачественный прием информации на наземном измерительном пункте.

2. Доказано, что разработанные конструкции передающих радиогерметичных антенных насадок не изменяют коэффициент стоячей волны бортового тракта антенно-фидерного устройства радиотехнической системы комплекса ракеты-носителя.

3. Показано, что предложенный алгоритм и методика проектирования позволяют создавать конструкции радиогерметичных антенных насадок с изменяемой геометрией, работающих в согласованном режиме с бортовым антенно-фидерным устройством комплекса ракеты-носителя, обоснованы требования к электрическим характеристикам и предложены основные варианты реализации конструкций антенных насадок.

4. Разработана новая конструкция антенной насадки в виде металлического корпуса, устанавливаемого на основание антенны, содержащего внутри элемент связи, отличающаяся тем, что элемент связи представляет собой антенну типа вертикальный «волновой канал» - директорную антенну бегущей волны в виде ряда параллельных линейных электрических вибраторов, имеющих настроечные элементы, обеспечивающие согласованный режим работы с бортовым антенно-фидерным устройством радиотехнической системы ракеты-носителя, а металлический корпус антенной насадки содержит радиопоглощающие пластины.

5. Разработана новая конструкция антенно-насадки для штыревых антенн в виде цилиндрического металлического корпуса, отличающаяся тем, что штыревая антенна с установленной насадкой при помощи резьбового соединения образуют коаксиал с требуемым волновым сопротивлением, величина которого определяется соотношением внешнего диаметра штыревой антенны и внутреннего диаметра насадки, с целью согласования антенного тракта и передачи практически без потерь высокочастотного сигнала на измерительную аппаратуру или ретрансляционное антенно-фидерное устройство.

6. Показано, что использование антенных насадок на стартовом комплексе за счет радиогерметичности конструкции (от 27 до 64 дБ) позволяет значительно снизить

воздействие электромагнитного излучения на персонал, работающий внутри мобильной башни обслуживания, во время испытаний комплекса ракеты-носителя.

Соответствие паспорту специальности: Работа соответствует пунктам 2 и 3 паспорта специальности 05.12.07 (Антенны, СВЧ-устройства и их технологии).

Степень достоверности результатов диссертации:

Для построения моделей и проведения расчетов электрических характеристик АН применялась широко используемая на практике, апробированная и хорошо себя зарекомендовавшая САПР «Ansys Ж^», в основе математического аппарата которой лежит метод конечных элементов. Результаты, полученные в рамках теоретических расчетов и моделирования, с достаточно высокой точностью подтверждены экспериментальными исследованиями конструкций антенных насадок. Все экспериментальные исследования проводились по утвержденным методикам в аттестованной по ГОСТ безэховой камере с использованием поверенного измерительного оборудования, включенного в государственный реестр средств измерений.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мальцев Андрей Сергеевич, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Грудинская, Г.П. Распространение радиоволн [Текст] : учеб. пособие для ра-диотехн. специальностей вузов / Г. П. Грудинская. - 2-е изд., перераб. и доп. -Москва : Высш. школа, 1975. - 280 с.

2. Калинин, А.И. Распространение радиоволн на трассах наземных и космических радиолиний [Текст] : Учеб. пособие для радиотехн. специальностей вузов / А.И. Калинин. - Москва : Связь, 1979. - 293 с.

3. Неганов, В.А. Электродинамика и распространение радиоволн [Текст] : учеб. пособие для студентов вузов / В. А. Неганов. - Москва : Радио и связь, 2005. - 647 с.

4. Капитонов, В.А. Особенности построения схемы ретрансляции сигнала системы телеметрических измерений при нахождении ракеты-носителя под мобильной башней обслуживания» [Текст] / В.А. Капитонов, В.А. Неганов, С.Б. Филиппов, А.С. Мальцев // Материалы III Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы ракетно-космической техники». - Самара, 2013. - С. 162-165.

5. Чистяков, Н. И. Основы радиосвязи и радиоленейные линии [Текст] : учебник для техникумов связи / Н.И. Чистяков. - Москва : Связь, 1964. - 326 с.

6. Айзенберг, Г.З. Пассивные ретрансляторы для радиорелейных линий. [Текст] : учеб. пособие для студентов вузов / Г. З. Айзенберг, В. Г. Ямпольский. -Москва : Связь, 1973. - 208 с.

7. Ратынский, М.В. Основы сотовой связи. [Текст] : учеб. пособие для студентов вузов / М.В. Ратынский. Москва : Радио и связь, 1998. - 249 с.

8. De Jong, Y. L. C. Transmission of UHF radiowaves through buildings in urban microcell environments [Text] / Y. L. C. De Jong, Herben M. H. A. J., Wagen J.-F., Mawira A. // Electron. Lett. 1999. - 35, №9. - P.743-744.

9. Didascalou, D. Subway tunnel guided electromagnetic wave propagation at mobile communication frequencies [Text] / Didascalou D., Maurer J., Wiesbeck W. // IEEE Trans. Antennas Propag. 2001. - 49, №11. - P. 1590-1596.

10. Lienard, M. Propagation in wide tunnels at 2 GHz: A statistical analysis [Text] / Lienard M., Degauque P. // IEEE Trans. Veh. Technol. 1998. - 47. - P. 1322-1328.

11. Lienard, M. Natural wave propagation in mine environments [Text] / Lienard M., Degauque P. // IEEE Trails. Antennas and Propag. 2000. - 48, №9. - P. 1326-1339.

12. Mahmoud, S.F. Geometrical optical approach for electromagnetic wave propagation in rectangular mine tunnels [Text] / Mahmoud S.F., Wait J.R., // Radio Science. 1974. - 9, №12.- P.1147-1158.

13. Maiage, P. Theoretical and experimental approach of the propagation of high frequency waves in road tunnels [Text] / Maiage P., Lienard M., Degauque P. // IEEE Trans. Antennas Propagat. 1994. - AP-42, №1. - P.75-81.

14. Desch, D.A. Method and apparatus for providing a passive wireless network across divided spaces: 0124407 МПО, МПК7 H04B7/145 / Sony Electronics inc: Desch D.A., Kawasaki К. Заявл. 29.09.1999; Опубл. 05.04.2001.

15. Fujimoto, By K. Mobile antenna systems handbook [Text] / By K. Fujimoto, J.R. James. - Boston London: Artech House, 1994. - 618 P.

16. Ohtaki, Y. Propagation characteristics in open-groove waveguides surrounded by rough sidewalls [Text] / Ohtaki Y., Sengoku M., Sakurai K., Yamaguchi Y., Abe T. // IEEE Trans. Electromagnet. Compatibil. 1990. - EMC-32, №3. - P. 177-184.

17. Nelson, W.F. Passive, frequency-steerable, microwave repeater system [Text]: Пат. 4677440 США, МПК7 H01Q3/22, H01Q15/00C, H04B7/145 / Stanford Res. Inst. Int.: Edson W.F., Nelson R.A., Frankel M.S. Заявл. 17.03.1983; Опубл. 30.06.1987.

18. Cooper, G.N. Passive repeater for cellular phones: Пат. 5181043 США, МПК7 H01Q1/32 [Text] / Alliance Research Corp.: Cooper G.N. Заявл. 20.12.1991; Опубл. 19.01.1993.

19. Lienard, M. Propagation in wide tunnels at 2 GHz: A statistical analysis [Text] / Lienard M., Degauque P. // IEEE Trans. Veh. Technol. 1998. - 47. - P. 1322-1328.

20. Lienard, M. Natural wave propagation in mine environments [Text] / Lienard M., Degauque P. // IEEE Trails. Antennas and Propag. 2000. - 48, №9. - P. 1326-1339.

21. Seidl, S.Y. Site-specific propagation prediction for wireless in-building personal communication system design [Text] / Seidl S.Y., Rappaport T.S. // IEEE Trans. Veh. Technol. 1994. - 43. - P.879-891.

22. Suzuki, H. Ray tube tracking method for predicting indoor channel characteristics map [Text] / Suzuki H., Mohan A.S. // Electron. Lett. 1997. - 33, №17. - P. 1495-1496.

23. Zhang, Y.P. Ray-optical prediction of radio-wave propagation characteristics in tunnel environment Part I: Theory [Text] / Zhang Y.P., Hwang Y., Kouyoumjian R.G. // IEEE Trans. Antennas Propagat. 1998. - 46, №9. - P.1328-1336.

24. Клюев, Д.С. Решение задач по исключению паразитных каналов связи и смешивания сигналов РТС на входе приемника НИП при испытаниях на СК РН типа «Союз» [Текст] / Д.С. Клюев, А.А. Кузьменко, А.С. Мальцев и др. // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2018. - Т. 21. - №4. - С. 63-67.

25. Мальцев, А.С. Способ ретрансляции сигнала системы телеметрических измерений при нахождении ракеты-носителя на стартовом комплексе под мобильной башней обслуживания / А.С. Мальцев, Д.С. Клюев, К.А. Плотникова и др. // Материалы XXIV Российской научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов. - Самара. - 2017. - С. 178-179.

26. Мальцев, А.С. Исследование свойств радиопоглощающих материалов в конструкциях антенных насадок [Текст] / А.С. Мальцев // Инфокоммуникационные технологии. 2020. - Т. 18. - №3. - С. 332-341.

27. Галлагер Р. Метод конечных элементов [Текст] / Галлагер Р. Основы: Пер. с англ. — Москва : Мир, 1984.- 428 с.

28. Деклу, Ж. Метод конечных элементов [Текст] / Ж. Деклу ; Перевод с фр. Б. И. Квасова ; Под ред. Н. Н. Яненко. - Москва : Мир, 1976. - 95 с.

29. Зенкевич, О. Метод конечных элементов в технике [Текст] : Пер. с англ. / О. Зенкевич ; Под ред. Б. Е. Победри. - Москва : Мир, 1975. - 541 с.

30. Зенкевич, О. Конечные элементы и аппроксимация [Текст] / О. Зенкевич, К. Морган; Перевод с англ. Б. И. Квасова; Под ред. Н. С. Бахвалова. - Москва : Мир, 1986. - 318 с.

31. Сегерлинд, Л. Применение метода конечных элементов [Текст] / Перевод с англ. А.А. Шестакова ; Под ред. Б.Е. Победри. - Москва : Мир, 1979. - 392 с.

32. С.Е. Банков, А.А. Анализ и оптимизация трехмерных СВЧ структур с помощью HFSS [Текст] / С.Е. Банков, А.А.Курушин, В.Д. Разевиг. - Москва : СОЛОН-Пресс, 2004. - 207 с.

33. Быховский,М.А. Основы проектирования цифровых радиорелейных линий связи [Текст] : учеб. пособие для радиотехн. специальностей вузов / М. А. Быхов-ский, Ю. М. Кирик, В. И. Носов, О. Ю. Сахаров, А. С. Сорокин, Н. Б. Сорокин, . -Москва : Горячая Линия - Телеком, 2014. - 334 с.

34. Grancher, A. Specification d'interface radioelectrique Soyouz [Text] / A.Grancher, JC.Garreau. // CNES. 2006. - P.19-20.

35. Barbier, J. Anomalie de transmission de la télémesure sous portique [Text] / J. Barbier. // CNES, 2011. - P. 9-10.

36. Приборы электронные и устройства защитные СВЧ. Термины, определения и буквенные обозначения. [Текст] : ГОСТ 23769-79. Введ. 1981-01 -01. - М. : Изд-во стандартов, 1981. - 270 с.

37. Иванов, С. М. Антенная насадка [Текст] : патент / Иванов С. М., Арсенньева Е. Л., Гуцков Б. Е., Деконор В. Л. // АСН0^1/10, H01P1/00 опубл. 27.06.1999.

38. Харченко К. П., Антонов Н. К. Антенная насадка [Текст] : патент / Харченко К. П., Антонов Н. К. // АСН0^21/06, опубл. 16.01.1995г.

39. Гончаров, Г.С. Антенная насадка для спиральной антенны [Текст] : патент / Г.С. Гончаров // SU 1166202 A, опубл. 07.07.85г.

40. Осипов, А.Т. Антенная насадка [Текст] : патент / А.Т. Осипов, В.Н. Сошкин. // SU 1363338 A1, опубл. 30.12.87г.

41. Заенцев, В.В. Насадка для штыревой антенны. [Текст] : патент / В.В. Заенцев, А.С. Александров. // SU 1327209 A1, опубл. 30.07.87г.

42. Шишканов, А.Ф. Насадка для антенны летательного аппарата. [Текст] : патент / А.Ф. Шишканов, Р.Х. Нураев, С.А. Шрамко, П.В. Хохлов, А.Н. Курмашов, Д.Ф. // RU 2699237 C1 опубл. 04.09.19г.

43. Мещерский, А.И. Насадка для вибраторной антенны. [Текст] : патент / А.И. Мещерский. // 329609, опубл. 24.11.69г.

44. Johnston, R. H. Analysis of Cavity Losses in Antenna Efficiency Measurements [Text] / Ronald H. Johnston, // 2006 European Microwave Conference, 2006. - p. 21-38.

45. Wheeler, H.A. The Radiansphere Around a Small Antenna. [Text] / H.A. Wheeler // Proc. IRE, Vol. 47, August, 1959. - p.1325-1331.

46. Johnston, R.H. An Improved Small Antenna Radiation Efficiency Measurement Method [Text] / R.H Johnston, J.G. McRory // IEEE Antennas and Propagation Magazine, Vol.40, No. 5, 1998. - p. 40-48.

47. Johnston, R.H. Small Antenna Efficiency Measurements Using Overmoded Cavities [Text] / R.H Johnston, J.Chu // IEEE APS Int. Sym., 2003. - p. 723-726.

48. Geissler, M. An Improved Method for Measuring the Radiation Efficiency of Mobile Devices [Text] / M.Geissler, O.Litschke, D.Heberling, P.Waldow and I.Wolff // IEEE APS Int. Sym., 2003. - p.743-746.

49. Huang, Y. Antenna-Cavity Coupling Effects on Measurement of Antenna Efficiency [Text] / Y.Huang, R.M.Narayanan, G.R.Kadambi // IEEE APS Int. Sym. 2002. -p.714-717.

50. Kolundzija, B.M. Electromagnetic Modeling of Composite Metallic and Dielectric Structures [Text] / B.M. Kolundzija, J.S. Ognjanovic, T.K. Sarkar // Norwood, MA: Ar-tech House, 2000. - p.74-98.

51. Smith, G. An analysis of the Wheeler method for measuring the radiating efficiency of antennas / G. Smith // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1977. p.552 - 556.

52. Cho, C. Measurement for multi-band and broadband antennas using the modified Wheeler cap method [Text] / Chihyun Cho, Hosung Choo, Ikmo Park, Jin-Seob Kang // Antennas and Propagation Society International Symposium 2006 IEEE, 2006. - p.453-456.

53. Sutinjo, A. Efficiency measurement of 1-D connected array using the Improved Wheeler Cap method [Text] / Adrian Sutinjo, Leonid Belostotski, Ronald H. Johnston,

Michal Okoniewski, // Antennas and Propagation (EUCAP) 2012 6th European Conference on, 2012. - p. 1608-1611.

54. Kakoyiannis, C. G. Hybrid antenna efficiency measurements in fixed-geometry wheeler caps by wideband Q-factor estimation [Text] / Constantine G. Kakoyiannis // Antennas and Propagation Conference (LAPC) 2013 Loughborough, 2013. - p. 524-529.

55. Sutinjo, A. Efficiency Measurement of Connected Arrays Using the Improved Wheeler Cap Method [Text] / Adrian Sutinjo, Leonid Belostotski, Ronald H. Johnston, Michal Okoniewski, // Antennas and Propagation IEEE Transactions on, vol. 60, no. 11, 2012. - p. 5147-5156.

56. Неганов, В.А. Антенная насадка [Текст] : патент / В.А. Неганов, А.А. Солда-тов, В.А. Капитонов, С.Б. Филиппов, А.С. Мальцев. // RU 2574286 C2, опубл., 20.05.15г.

57. Филиппов, С.Б. Антенная насадка для штыревой антенны [Текст] : патент №2725015 РФ: МПК H01Q 1/00 (2006.01) H01P 1/26 (2006.01) / С.Б. Филиппов, А.С. Мальцев, Д.С. Клюев, заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ПГУТИ. -№2019140806; заявл. 10.12.2019; опубл. 29.06.2020г.

58. Курушин, А.А. Моделирование антенн и СВЧ структур с помощью HFSS [Текст] / Курушин А.А., Банков С. Е. // - Москва : СОЛОН-Пресс, 2019. - 340 с.

59. Банков, С. Е. Анализ и оптимизация СВЧ структур с помощью HFSS [Текст] / Банков С. Е., Курушин А.А. // ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ №1, Издательство: Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН (Москва), 2009г. - 63-71 с.

60. Mur, G. Absorbing boundary condition for the finite-difference approximation of the time-domain electromagnetic field equations [Text] / G. Mur // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, Vol. EMC-23, No. 4, 1981. - p. 377-382.

61. Мальцев, А.С. Моделирование и экспериментальное исследование передающей антенной насадки для ретрансляции сигналов радиотехнических систем при испытаниях ракеты-носителя на стартовом комплексе [Text] / А.С. Мальцев // Антенны. -2020. -№6 (268). - С.5-15.

62. Reitzinger, S. Algebraic Multigrid Methods for Large Scale Finite Element Equations [Text] / Stefan Reitzinger // Johannes-Kepler-Universität Linz, 2001. -p.118-123.

63. George, P.L. Automatic Mesh Generation Application to Finite Element Methods [Text] / P.L. George // John Wiley&Son, Masson: 1991. - p.410.

64. Банков, С.Е. Электродинамика и техника СВЧ для пользователей САПР [Текст] / С.Е. Банков, А.А. Курушин. // М.: Солон-Пресс. 2008. -138-151 с.

65. Дробахин, О.О. Техника и полупроводниковая электроника СВЧ. [Текст] : учебное пособие для вузов / Дробахин О.О., Плаксин С.В., Рябчий В.Д., Салтыков Ю.Д. Под редакцией О.О. Дробахина. - Севастополь: Вебер, 2013. - 322с.

66. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи с распределенными параметрами [Текст] : Учебное пособие для вузов / Баскаков С.И. - М.: Высш. Школа, 1980. -152 с.

67. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Обозначения условные и правила выполнения [Текст] : ГОСТ 19.701-90 ЕСПД. - Введ. 1992-01-01. - М. : Государственным комитетом СССР по вычислительной технике и информатике, 1992. - 14 с.

68. Неганов, В.А. Метод согласования антенны на двух значительно разнесенных частотах / В.А. Неганов, С.Б. Филиппов, Ю.Е. Ширманов, А.С. Мальцев, // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2014. - Т. 17. - №4. - С. 43-47.

69. Неганов, В.А. Теоретическое и экспериментальное исследование двухзаход-ной конической равноугольной логоспиральной антенны малого космического аппарата АИСТ-2 / В.А. Неганов, Д.П. Табаков, С.Б. Филиппов, А.С. Мальцев // Радиотехника. - 2015. - №2. - С. 5-15.

70. Клюев, Д.С. Математические модели и экспериментальные исследования антенн бортовой аппаратуры системы видеоконтроля КА и РБ / Д.С. Клюев, С.Б. Филиппов, А.С. Мальцев, В.А. Неганов // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2017. - Т. 20. - №3. - С. 82-86.

71. Клюев, Д.С. Моделирование в САПР «Ansys HFSS» и экспериментальное исследование гибридного кольцевого моста дециметрового диапазона частот / Д.С. Клюев, А.А. Кузьменко, А.С. Мальцев и др. // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2018. - Т. 21. - №3. - С. 138-141.

72. Клюев, Д.С. Моделирование и экспериментальное исследование процесса настройки двухзаходной конической логоспиральной антенны системы видеоконтроля / Д.С. Клюев, А.А. Кузьменко, А.С. Мальцев и др. // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2018. - Т. 21. - №4. - С. 17-20.

73. Клюев, Д.С. Моделирование микрополоскового фильтра в САПР «ANSYS HFSS» / Д.С. Клюев, А.С. Мальцев, С.Б. Филиппов, С.А. Шатров // Материалы XX Международной научно-технической конференции «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций». - Уфа. - 2018. - С. 414-416.

74. Creo Parametric 5.0.6.0 [Электронный ресурс] /— Электрон. дан. — М.: Учебники Creo, Режим доступа:

https://support.ptc.com/help/creo/creo_pma/russian/index.html# page/tutorials_pma%2Fonline_help%2Faux_files%2Fpma_tutorials.html%23, свободный. — Загл. с экрана. — Яз. рус., англ.

75. Большаков, В. 3D-моделирование в AutoCAD, КОМПАС-3Б, SolidWorks, Inventor, T-Flex [Текст] / В. Большаков, А. Бочков, А. Сергеев. - М.: Книга по Требованию, 2010. - 336 c.

76. Голованов, Н.Н. Геометрическое моделирование [Текст] / Н.Н. Голованов. -М.: [не указано], 2002. - 783 c.

77. Ганин, Н. Б. Трехмерное проектирование в КОМПАС-3Б [Текст] / Н. Б. Га-нин. -М: ДМК-Пресс, 2012. - 784 c.

78. Маханьков, В. Г. Проектирование двухступенчатой ракеты-носителя в CAD-системе Creo Parametric / Маханьков В. Г., Маньков М. Г. // Актуальные проблемы космонавтики. 2015. - с. 47-53.

79. Совместимость радиоэлектронных средств электромагнитная [Текст] : ГОСТ 23611-79. Введ. 1980-07-01: Государственным комитетом СССР стандартам, 1980. - 52 с.

80. Неганов, В.А. Теория и применение устройств СВЧ. [Текст] : учебное пособие для вузов / Неганов В.А., Яровой Г.П. Под редакцией В.А.Неганова. - М. : Радио и связь, 2006. - 720с.

81. Фрадин, А.З. Антенны сверхвысоких частот [Текст] : учебное пособие для вузов / А.З. Фрадин, Издательство «Советское радио», Москва, 1957. - 648 с.

82. Байков, Д. И. Сваривающиеся алюминиевые сплавы / Д. И. Байков. — Л.: Судпромгиз, 1959. — 236 с.

83. Радиопоглощающие материалы [Электронный ресурс] /— Электрон. дан. — М.: Характеристики радиопоглощающих материалов, используемых для создания средств защиты от ЭМИ РЧ и СВЧ, Режим доступа: http://www.techexternal.ru/ewonas-1161-1.html, свободный. — Загл. с экрана. — Яз. рус., англ.

84. Пластины эластичные марок «ХВ» Технические условия. [Текст] : ТУ6-00-5761783-322-89 - Введ. 1992-01-01. - Владимирский центр стандартизации и метрологии, 34 с.

85. Банков, С. Е. Расчет антенн и СВЧ структур с помощью НРББ [Текст] : учебное пособие для вузов / Банков С. Е., Курушин А.А., Москва, ЗАО «НПП «РОДНИК», 2009, - 256 с.

86. Жук, М.С. Проектирование линзовых, сканирующих, широкодиапазонных антенн и фидерных устройств / Жук М.С. Молочков Ю.Б. - М., «Энергия», 1973. -440 с.

87. Бененсон, Л. С. Сверхширокополосные антенны [Текст] : учебное пособие для вузов / Бененсон Л. С., М. Мир. 1964. - 416 с.

88. Воскресенского, Д.И. Антенны и устройства СВЧ. Расчет и проектирование антенных решеток и их излучающих элементов. [Текст] : учебное пособие для вузов / Д.И. Воскресенский.,. М. Изд-во «Советскоерадио», 1972. - 320 с.

89. Антенна CLS 3101 [Электронный ресурс] /— Электрон. дан. — М.: Техническое описание антенны CLS 3101, Режим доступа: http://ate-m.by/product/logoperiodicheskaya-antenna-3101/ , свободный. — Загл. с экрана. — Яз. рус., англ.

90. Антенна CBL 6143 Teseq [Электронный ресурс] /— Электрон. дан. — М.: Техническое описание антенны CBL 6143 Teseq, Режим доступа: http://ate-m.by/product/cbl-6143/ , свободный. — Загл. с экрана. — Яз. рус., англ.

91. Антенна П6-126 [Электронный ресурс] /— Электрон. дан. — М.: Техническое описание антенны П6-126, Режим доступа: https://all-pribors.ru/opisanie/58705-14-p6-124-p6-125-p6-126-p6-128-p6-129-p6-130-62800 , свободный. — Загл. с экрана.

— Яз. рус., англ.

92. Антенна BHA 9118 Teseq [Электронный ресурс] /— Электрон. дан. — М.: Техническое описание антенны BHA 9118 Teseq, Режим доступа: http://ate-m.by/product/bha-9118/ , свободный. — Загл. с экрана. — Яз. рус., англ.

93. Опорное устройство [Электронный ресурс] /— Электрон. дан. — Техническое описание опорного устройства для антенн, Режим доступа: https://www.teseq.com/products/accessories/BTP-6020.php , свободный. — Загл. с экрана. — Яз. англ.

94. Позиционер DIAMONDDAMS 6250 [Электронный ресурс] /— Электрон. дан.

— Техническое описание позиционера DIAMONDDAMS 6250, Режим доступа: http://www.gigaprom.ru/catalog/bezekhovye kamery-

antennye_izmereniya/aivk_dams_6250-_diamond_engineering/ , свободный. — Загл. с экрана. — Яз. рус, англ.

95. Устройство вращения по поляризации DAMS [Электронный ресурс] /— Электрон. дан. — Техническое описание устройства вращения по поляризации DAMS, Режим доступа:

https://radio.vilcom.ru/products/sistemy dlya izmereniya v dal neiy zone/923 свободный. — Загл. с экрана. — Яз. рус, англ.

96. PNA анализатор цепей Agilent Technologies Ш222А [Электронный ресурс] /— Электрон. дан. — Техническое описание PNA анализатора цепей Agilent Technologies Ш222А, Режим доступа: https://www.keysight.com/ru/pdx-x201875-pn-N5222A/pna-microwave-network-analyzer-265-ghz?pm=spc&nid=-

32497.1150215&cc=RU&lc=rus свободный. — Загл. с экрана. — Яз. рус, англ.

97. Генератор Agilent Technologies E 8257 D [Электронный ресурс] /— Электрон. дан. — Техническое описание генератора Agilent Technologies E 8257 D, Режим доступа: https://www.keysight.com/ru/pdx-x202237-pn-E8257D/psg-analog-signal-generator-100-khz-to-67-ghz?cc=RU&lc=rus свободный. — Загл. с экрана. — Яз. рус, англ.

98. Анализатор цепей Anritsu S331D Site Master [Электронный ресурс] /— Электрон. дан. — Техническое описание анализатора цепей Anritsu S331D Site Master, Режим доступа:

http://www.tehencom.com/Products/ElectronicEquipment/Categories/MobileNetworks/ Anritsu S331D.htm свободный. — Загл. с экрана. — Яз. рус, англ.

99. Анализатор цепей Keysight Technologies FieldFox N9912A [Электронный ресурс] /— Электрон. дан. — Техническое описание анализатора цепей Keysight Technologies FieldFox №912А, Режим доступа: https://www.keysight.com/ru/pdx-x201745-pn-N9912A/fieldfox-handheld-rf-analyzer-4-ghz-and-6-ghz?cc=RU&lc=rus свободный. — Загл. с экрана. — Яз. рус, англ.

100. Измеритель комплексного коэффициента передачи и отражения Обзор-304/1 [Электронный ресурс] /— Электрон. дан. — Техническое описание анализатора цепей Keysight Technologies FieldFox №912А, Режим доступа: http://pribory-spb.ru/pribor_0bzor-3041-izmeritel-kompleksnogo-koeffitsienta-peredachi-i-otrageniya свободный. — Загл. с экрана. — Яз. рус, англ.

101. Мицмахер, М.Ю. Безэховые камеры СВЧ [Текст] / Мицмахер М.Ю., Торго-ванов В.А., -М.: Радио и связь. 1982. - 128 с.

102. Оборудование для испытаний. Камеры экранированные [Текст] : ГОСТ Р 50414-92. - Москва. Изд-во Госстандарт России. 1992. - 28 с.

103. Системы и комплексы космические [Текст] : ГОСТ Р 53802-2010. М.: Стан-дартинформ, 2011. - 270 с.

104. Мальцев, А.С. Исследование влияния мобильной башни обслуживания стартового комплекса космодрома на излучение антенных устройств РТС ракеты-носителя / А.С. Мальцев // Материалы XXIV Российской научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов. - Самара. - 2017. - С. 47-52.

105. Мальцев, А.С., Моделирование передающей антенной насадки в САПР «Ansys HFSS» / А.С. Мальцев, Д.С. Клюев, С.Б. Филиппов // Материалы Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные вопросы телекоммуникаций (Росинфоком-2017)». - Самара. - 2017. - С.162-163.

106. Мальцев, А.С. Реализация задачи по исключению смешивания сигналов РТС на входе приемника НИП при запуске РН среднего класса типа «Союз» / А.С. Мальцев, Д.С. Клюев, С.Б. Филиппов // V Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием «Актуальные проблемы ракетно-космической техники («V Козловские чтения»)». - Самара - 2017. - С. 598-600.

187

ПРИЛОЖЕНИЕ

Документы, подтверждающие внедрение основных результатов

диссертационной работы

акционерное общество «ракетно-космический центр «прогресс»

(АО «РКЦ «ПРОГРЕСС»)

РКЦ I ПРОГРЕСС

ул. Земеца, д 18, г Самара. 443009, теп. [phone] факс [phone], E-mail: [e-mail] ОКПО 43892776, ИНН 6312139922. КПП 997450001

УТВЕРЖДАЮ Первый заместитель ^ерального директора -

альный конструктор, д.т.н.

Р.Н. Ахметов 2020г.

АКТ

внедрения результатов диссертационной работы Мальцева Андрея Сергеевича «Исследование и разработка антенных насадок для испытаний радиотехнических систем комплекса ракеты-носителя», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.12 07 - Антенны, СВЧ устройства их технологии.

Комиссия в составе:

председатель: Р.Н. Ахметов - первый заместитель генерального

директора - генеральный конструктор, д.т.н. члены комиссии: В.А. Капитонов - заместитель генерального конструктора по испытаниям и эксплуатации РН типа «Союз», д.т.н., профессор, М.В. Борисов - заместитель генерального конструктора по научной работе, к.т.н.,

A.A. Безгодов - заместитель главного конструктора -заместитель начальника отделения, А.И. Хачин - начальник отдела разработки и испытаний автономных систем, антенно-фидерных устройств ракет-носителей и космических аппаратов, М.И Исаев - начальник сектора разработки антенно-фидерных устройств ракет-носителей и космических аппаратов

рассмотрела материалы диссертационного исследования Мальцева A.C. на соискание ученой степени кандидата технических наук на тему «Исследование и разработка антенных насадок для испытаний радиотехнических систем комплекса ракеты-носителя».

Результаты диссертационного исследования, а именно:

1. Исследования радиопоглощающих материалов типа «ХВ» в конструкциях антенных насадок;

2. Алгоритм расчета конструкции антенной насадки, реализованный с помощью системы автоматического проектирования «Ansys HFSS» и позволяющий при расчетах:

- изменять геометрические параметры корпуса антенной насадки, параметры радиопоглощающего материала,

- определять оптимальное расположение элемента связи и настроечного элемента антенной насадки,

- производить расчет электрических характеристик антенной насадки (коэффициент стоячей волны, величина ослабления мощности в антенной насадке, радиогерметичность);

3. Разработанные по алгоритму антенные насадки, работающие в согласованном режиме с бортовым антенно-фидерным устройством радиотехнической системы ракеты-носителя (не изменяют коэффициента стоячей волны антенно-фидерного устройства);

4. Обоснованные требования к электрическим характеристикам антенных насадок, для применения в схеме ретрансляционного антенно-фидерного устройства стартового комплекса, предложены основные варианты реализации их конструкций;

5. Усовершенствованный способ ретрансляции высокочастотных сигналов при испытаниях ракет-носителей совместно с антенно-фидерным устройством на стартовом комплексе при нахождении внутри мобильной башни обслуживания

внедрены в АО «РКЦ «Прогресс» при разработке антенных насадок и ретрансляционных антенно-фидерных устройств радиотехнических систем ракет-носителей «Союз-СТ», «Союз-2» для космодромов «Гвианский космический центр» и «Восточный», что отражено в сопутствующей конструкторской документации (468МА41.1101-0СБ, 468МА41.1102-0СБ, 468МА41.1103-0СБ, 468МА41.1104-0СБ, 468МА42.1105-0СБ, 468МА43.1106-ОСБ, 468МА41.1107-0СБ, 11И11.5000-0СБ, 373ИК81 Э6, 374П007 Э6, 374П008 Э6, 374П009 Э6, 374ПОЮ Э6).

Использование результатов диссертационной работы позволило повысить точность расчетов и снизить временные и материальные затраты на экспериментальные исследования и оптимизировать конструкции антенных насадок.

Разработанные Мальцевым А.С. алгоритм и антенные насадки позволили исключить паразитные каналы связи и обеспечить высококачественный прием информации на наземных измерительных пунктах. Эффективность предложенных мер с использованием ретрансляционного ан-тенно-фидерного устройства с радиогерметичной антенной насадкой была подтверждена при испытаниях радиотехнических систем во время запусков с космодромов «Гвианский космический центр» и «Восточный».

Заместитель генерального конструктора по испытаниям и эксплуатации РН типа «Союз», д.т.н.

Заместитель генерального конструктора по научной работе, к.т.н.

Заместитель главного конструктора -заместитель начальника отделения

изучаются антенные насадки с элементом связи типа «волновой канал» и антенные насадки с кондуктивной связью для штыревых антенн, разработанные в диссертации Мальцева A.C.

В лекциях по дисциплине «Проектирование антенно-фидерных устройств» для аспирантов направления подготовки 11.06.01 «Электроника, радиотехника и системы связи» направленности «Антенны, СВЧ-устройства и их технологии» излагается методика проектирования передающих антенных насадок, работающих в согласованном режиме с антенно-фидерными устройствами радиотехнических систем ракеты-носителя, разработанная в диссертации Мальцева A.C.

В выпускных квалификационных работах, выполняемых на кафедре РЭС.

Председатель:

Зам. заведующего кафедрой РЭС, доцент кафедры РЭС, к.ф.-м.н.

Члены комиссии:

Профессор кафедры РЭС, д.ф.-м.н.

Уполномоченный по качеству кафедры РЭС, доцент кафедры РЭС, к.т.н., доц.