Методы и алгоритмы синтеза многоэлементных цифровых активных фазированных антенных решеток систем обзора пространства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Шелкоплясов Сергей Александрович

• Шелкоплясов Сергей Александрович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Шелкоплясов Сергей Александрович

Введение

1 Направления совершенствования многоэлементных антенных систем для обзора пространства

1. 1 Форма зоны обнаружения РЛС с многоэлементными ЦАФАР и время частотно-пространственного обзора

1.2 Анализ существующих способов обзора пространства

1.3 Анализ научно-методического аппарата, обеспечивающего обоснованный выбор амплитудно-фазового распределения в раскрыве антенной решетки

1.4 Математическая модель и общая постановка задачи синтеза многоэлементной антенной решетки обзора пространства

1.5 Выводы по разделу

2 Методы синтеза антенных решеток обзора пространства по заданным требованиям к диаграмме направленности

2.1 Быстродействующий метод синтеза многоэлементных антенных решеток с упрощенной градиентной процедурой

2.2 Метод амплитудно-фазового синтеза антенной решетки при заданных ограничениях на огибающую боковых лепестков

2.3 Метод амплитудно-фазового синтеза плоских антенных решеток по принципу управления парциальными лучами с регулируемой шириной диаграммы направленности

2.4 Способ формирования расширенной диаграммы направленности фазированной антенной решетки

2.5 Выводы по разделу

3 Способы и алгоритмы снижения времени частотно-пространственного обзора и повышения помехоустойчивости антенных систем

3.1 Способ определения диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки

3.2 Численное моделирование работоспособности способа определения диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки

3.3 Предложения по построению цифровой антенной решетки с параллельным

частотно-пространственным обзором

3.4 Алгоритмы построения сеток лучей с равномерным угловым шагом в системах пассивной локации

3.5 Алгоритм формирования сетки лучей с несимметричной огибающей боковых лепестков

3.6 Выводы по разделу

Обозначения и сокращения

Список использованной литературы

Приложение А. Акт внедрения результатов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и алгоритмы синтеза многоэлементных цифровых активных фазированных антенных решеток систем обзора пространства»

Введение

Актуальность темы исследования. С учетом целевого назначения каждой радиолокационной системе (РЛС) определяют зону обнаружения (ЗО) [1] и диапазон частот, в пределах которых требуется обнаруживать объекты с заданной надежностью. Надежность обнаружения характеризуется вероятностями правильного обнаружения и ложной тревоги при обнаружении цели в заданном направлении пространства и в заданном частотном диапазоне. Как правило, решение об обнаружении цели принимают в том случае, если величина отношения сигнал/(помеха+шум) (ОСПШ) превышает заданное пороговое значение. Накопление энергии сигнала для обнаружения цели в одном направлении требует определенных временных затрат. В связи с этим полное время обзора зоны обнаружения представляет собой общее время накопления энергии сигнальной составляющей при просмотре всей ЗО. К времени обзора ЗО в современных РЛС предъявляют достаточно жесткие требования. В связи с этим в различных РЛС могут использоваться различные способы обзора пространства.

В монографиях по радиолокации различают последовательный, параллельный и смешанный виды обзора [2, 3].

Реализация этих способов непосредственно связана как с типом антенных устройств, используемых в составе РЛС, так и с видом формируемых диаграмм направленности (ДН). При этом ДН обычно рассматривают в области главного луча и в области боковых лепестков. Уровень боковых лепестков (УБЛ) существенно влияет на помехоустойчивость РЛС. Чем ниже УБЛ, тем меньше влияние внешних источников помех. Однако снижение УБЛ, как известно, приводит к расширению луча. В определенных случаях расширение луча полезно и позволяет сократить время обзора пространства. Расширение луча также приводит и к снижению усиления антенны. В связи с этим выбор формы ДН антенны с точки зрения помехоустойчивости РЛС и периода обзора ЗО связан с разрешением целого ряда противоречий путем решения оптимизационных задач.

Первые РЛС осуществляли последовательный обзор пространства при помощи антенн с механическим сканированием луча. Время удержания лучей в каждом направлении при последовательном обзоре определяется дальностью действия РЛС, а число направлений зависит от ширины ДН антенны в режиме излучения. Время частотно-пространственного обзора при последовательном обзоре представляет собой сумму временных отрезков, затрачиваемых на сбор радиолокационных данных в каждом направлении. Снизить время частотно-пространственного обзора при последовательном обзоре можно за счет расширения ДН в режиме излучения и приема. Однако такой подход может приводить к ухудшению характеристик РЛС.

Фазированные антенные решетки (ФАР) обеспечивают возможность электрического сканирования и в составе РЛС применяют для реализации смешанного режима обзора пространства. В этом случае в режиме излучения формируют расширенный вдоль угломестной координаты луч или луч специальной формы. Вдоль передающей ДН разворачивают веер приемных лучей. Обзор пространства по азимутальной координате осуществляют за счет механического вращения антенны, размещенной на опорно-поворотном устройстве. Использование веера приемных лучей позволяет снизить время частотно-пространственного обзора по сравнению с последовательным обзором. Время частотно-пространственного обзора при смешанном обзоре можно оценить как период вращения опорно-поворотного устройства. Следует отметить, что при смешанном обзоре сектор углов, «подсвечиваемый» передающим лучом может оказаться меньше, чем размер ЗО по угломестной координате. В этом случае время частотно-пространственного обзора будет соответствовать двум или трем периодам вращения ФАР.

Использование ФАР в составе РЛС привело к существенному усложнению фидерного тракта. В режиме излучения для формирования ДН специальной формы использовались фазовращатели, рассчитанные на высокую проходную мощность. Как правило, такие фазовращатели отличались низкой точностью установки фазы [4]. В режиме приема для формирования веера лучей используют

линейное фазирование каналов [5]. Существующие диаграммообразующие схемы (ДОС) для формирования многолучевых ДН состоят из делителей, направленных ответвителей, неуправляемых фазовращателей и отрезков линий передачи [4]. Добавление к такой схеме каждого дополнительного луча приводит к усложнению схемы и росту потерь. Формирование требуемого уровня ДН в приемных лучах ФАР обеспечивается за счет применения аттенюаторов. Для снижения потерь в составе ДОС обычно используют неуправляемые аттенюаторы. При этом характеристики ДН от одного луча к другому зависят от отклонения луча от нормали к раскрыву.

В современных РЛС для формирования передающего луча используют активную фазированную антенную решетку (АФАР), а для формирования приемных лучей - цифровую антенную решетку (ЦАР). В работе далее рассматриваются приемо-передающие антенны, объединяющие передающую АФАР и приемную ЦАР, которые в работе названы цифровыми активными фазированными антенными решетками (ЦАФАР). Следует отметить, что термин АФАР может относиться и к приемным ЦАР, поскольку в их состав входят малошумящие усилители. Аналогично, термин ЦАР в ряде случаев относят и к передающим антеннам, поскольку для управления ДН могут использовать цифровые устройства [6-8]. ЦАФАР в режиме излучения обеспечивает высокую точность формирования заданного фазового распределения за счет использования фазовращателей с малым дискретом, которые устанавливаются перед усилителем мощности и не вносят потери в выходной высокочастотный сигнал антенны. В режиме приема число формируемых лучей ограничивается пропускной способностью линий последовательной передачи данных, применяемых в ЦАР. Увеличение числа лучей не ведет к потерям энергии сигнальной составляющей. В связи с этим появление ЦАР стало основой для развития систем пассивной и скрытной локации с параллельным обзором пространства. Также использование ЦАР удобно для реализации смешанного обзора пространства с большим числом приемных лучей. При формировании приемных ДН каждому лучу может быть поставлен свой набор комплексных весовых коэффициентов (КВК), которые

могут быть рассчитаны таким образом, чтобы при сканировании сохранить неизменными требуемые характеристики луча (например, коэффициент направленного действия (КНД), ширину луча). В зависимости от направления обзора могут предъявляться различные требования к УБЛ ДН. Управление характеристиками каждого из лучей может позволить при сохранении ширины луча во всей ЗО снизить число лучей в сетке и, соответственно, уменьшить общее время частотно-пространственного обзора.

Целью исследования является повышение помехоустойчивости и уменьшение времени частотно-пространственного обзора ЦАФАР.

Для формирования сетки лучей необходимо решить множество задач синтеза ЦАФАР по требованиям к форме объемной ДН. Для решения задач обоснованного выбора амплитудно-фазового распределения в раскрыве антенны используют научно-методический аппарат синтеза антенн. В случае многоэлементных ЦАФАР каждая из подобных задач синтеза требует больших вычислительных ресурсов.

В связи с этим сформулирована следующая научная задача диссертационного исследования. Разработка научно-методического аппарата, обеспечивающего обоснованный выбор амплитудно-фазового распределения в раскрыве многоэлементной активной фазированной антенной решетки по заданным требованиям к форме диаграммы направленности.

Частные задачи исследований.

1 Разработка научно методического аппарата синтеза многоэлементных ЦАФАР при заданных ограничениях на форму ДН, ширину луча, огибающую боковых лепестков, время решения задачи синтеза.

2 Разработка алгоритмов реализации амплитудно-фазового распределения в многоэлементных ЦАФАР.

3 Разработка предложений и рекомендаций по снижению времени частотно-пространственного обзора.

Объект исследования - многоэлементные многолучевые помехоустойчивые ЦАФАР.

Предмет исследования - методы, алгоритмы и технологические решения обоснованного выбора и реализации амплитудно-фазового распределения ЦАФАР.

Методология и методы исследования. Для решения поставленных в диссертации задач использовались методы анализа, амплитудно-фазового и фазового синтеза антенных решеток, методы и алгоритмы поисковой оптимизации, методы матричного синтеза антенн, градиентные методы оптимизации.

Новые научные положения и результаты, выдвигаемые для публичной защиты

1 Совокупность методов синтеза многоэлементных АФАР:

- быстродействующий метод синтеза многоэлементных антенных решеток, отличающийся упрощенной градиентной процедурой [9-12];

- метод амплитудно-фазового синтеза антенной решетки при заданных ограничениях на огибающую боковых лепестков на основе метода энергетической оптимизации [13-16], отличающийся итерационным формированием весовой функции;

- метод амплитудно-фазового синтеза плоских антенных решеток по принципу управления парциальными лучами с регулируемой шириной диаграммы направленности [17], отличающийся использованием парциальных лучей с регулируемой шириной ДН;

- способ формирования расширенной диаграммы направленности фазированной антенной решетки [18, 19], отличающийся однопараметрической оптимизацией угла разведения двух парциальных лучей и аналитическим выражением для расчета их амплитуд.

2 Способы и алгоритмы реализации амплитудно-фазового распределения многоэлементных АФАР:

- способ определения диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки [20], отличающийся снижением открытого излучения при формировании ДН АФАР;

- алгоритм параллельного частотно-пространственного поиска, отличающийся независимым гетеродинированием подрешеток;

- алгоритмы формирования сетки лучей [21-24], отличающиеся использованием лучей с одинаковой угловой шириной и неравномерным формированием огибающей боковых лепестков.

3 Предложенные методы синтеза многоэлементных ЦАФАР по заданной амплитудной ДН обеспечивают учет различных требований: к времени решения задачи синтеза, огибающей боковых лепестков, форме главного луча.

4 Предложенный способ определения ДН позволяет оценить реализуемость амплитудно-фазового распределения в многоэлементных ЦАФАР по совокупности результатов электродинамического моделирования и экспериментальных исследований.

5 Разработанные алгоритмы формирования сеток лучей многоэлементных ЦАФАР основаны на применении предложенных методов синтеза и обеспечивают снижение времени частотно-пространственного обзора.

Теоретическая значимость результатов проведенных исследований заключается в разработке методического и технологического обеспечений для обоснованного выбора амплитудно-фазового распределения и его реализации в раскрыве многоэлементных ЦАФАР.

Практическая значимость научных результатов и научно обоснованных технологических решений, полученных в диссертации, состоит в:

- сокращении времени решения задачи амплитудно-фазового синтеза многоэлементной АР по критерию минимума отклонения амплитудных ДН в 2 раза, а решения задачи фазового синтеза - в 4 раза;

- выполнении требований к огибающей боковых лепестков при оптимизации энергетических характеристик АР за счет построения итерационной процедуры поиска весовой функции, на каждом шаге которой используется метод энергетической оптимизации АР;

- повышении точности формирования ДН специальной формы на рабочем участке за счет использования парциальных лучей с управляемой шириной;

- сокращении времени на формирование расширенного луча за счет реализации аналитической процедуры выбора параметров сложения двух исходных лучей;

- снижении открытого излучения передающей АФАР при измерениях ДН на открытом полигоне до уровней излучения одного канала АФАР;

- реализации независимой обработки сигналов подрешеток многоэлементных ЦАР за счет использования независимого гетеродинирования в подрешетках и снижении времени частотно-пространственного обзора до 2 раз при использовании в составе ЦАР двух независимо управляемых гетеродинов;

- снижении времени частотно-пространственного обзора на 20...25% за счет сокращения числа лучей в сетке наблюдения, снижении УБЛ на 5...20 дБ для различных лучей сетки наблюдения, а также в повышении шумовой добротности на 1,5 дБ/К.

Апробация результатов. Материалы диссертации всесторонне апробированы. Полученные результаты докладывались, обсуждались с участием ведущих специалистов и были одобрены на:

- I Всероссийской микроволновой конференции, г. Москва, 2013г. [14];

- Международной научной конференции «Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW)», п. Дивноморское, 2017г. [17];

- 4-ой Международной конференции «Современные проблемы радиоэлектроники», г. Ростов-на-Дону, 2012г. [10];

- XIX МНТК «Радиолокация, навигация, связь», г. Воронеж, 2013г. [22];

- X Всероссийской научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Информационные технологии, системный анализ и управление (ИТСАИУ-2012)», г. Таганрог, 2012г. [11].

Публикации. Основные научные результаты диссертации опубликованы в 16 научных изданиях [9-24] (все по теме диссертации), в том числе 7 статьях [9, 13, 16, 19, 21, 23, 24] в рецензируемых научных изданиях. Одна статья индексирована в международной базе научного цитирования Scopus [17] Результаты диссертации защищены 2 патентами на изобретение РФ [18, 20], по

результатам исследований получено 2 свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ [12, 15].

Личный вклад автора.

В работах [9-12] разработал программу на ЭВМ для реализации метода синтеза с быстродействующей градиентной процедурой, провел численные исследования.

В работах [13-16] разработал программу на ЭВМ, реализующую предложенный метод синтеза для линейных и плоских АР, провел численные исследования, проверил различные способы задания огибающей боковых лепестков.

В работе [17] выполнил численные исследования на ЭВМ, проанализировал сходимость итерационного процесса при различных параметрах синтеза АР.

В работах [18, 19] провел патентный поиск, разработал алгоритм оптимизации параметров для формирования ДН в виде суммы трех лучей и провел численные исследования.

В работе [20] численно проверил методику формирования ДН в режиме излучения в соответствии с описанием изобретения.

В работах [21, 22] оценил характеристики направленности антенной решетки при использовании комплексных весовых коэффициентов, полученных в результате синтеза сеток лучей с равномерным угловым шагом. Выполнил сопоставление полученных результатов с результатами других авторов.

В работах [23, 24] предложил операцию нормировки синтезированных распределений, применил программы синтеза АР для формирования сеток лучей и провел численные исследования.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты работы использованы в разработках АО «РТИ имени академика А.Л. Минца».

Достоверность и обоснованность научных результатов, полученных в диссертации, подтверждены корректностью и непротиворечивостью математических выкладок, результатами численного моделирования. Результаты

диссертации также докладывались и обсуждались на симпозиумах и научно-технических конференциях и получили одобрение специалистов.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех разделов, заключения, списка литературы и приложения А.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи диссертационного исследования, показана научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, дана информация о структуре диссертации.

В первом разделе обоснованы направления исследований. Выполнен анализ существующего научно-методического аппарата синтеза многоэлементных активных фазированных антенных решеток, в ходе которого установлена актуальность создания методов, алгоритмов и технологических решений, обладающих высоким быстродействием и позволяющими обеспечить высокие энергетические характеристики антенны. Сформулирована научная задача и частные задачи исследований. Предложено выражение для оценки времени частотно-пространственного обзора.

Второй раздел посвящен разработке научно-методического аппарата и технологического решения, связанных с обоснованным выбором амплитудно-фазового распределения в раскрыве многоэлементных АФАР по различным требованиям к форме ДН.

Предложен градиентный метод амплитудно-фазового синтеза АР по заданной амплитудной ДН, обладающий высоким быстродействием. Высокое быстродействие достигается за счет фиксации параметра скорости приближения к экстремуму с учетом заданных ограничений. Показано, что такое упрощение метода позволяет получить хорошее начальное приближение к экстремуму целевой функции. Получены оценки качества начального приближения. Приближение решения задачи к экстремуму с заданной точностью в случае необходимости может быть получено с использованием обычной градиентной процедуры, в которой параметр скорости приближения к экстремуму постепенно уменьшается или определяется методом наискорейшего спуска. Реализация

предложенного метода градиентного синтеза рассмотрена в виде алгоритмов амплитудно-фазового и фазового синтеза.

Предложен метод синтеза АР по требованиям к огибающей боковых лепестков (ОБЛ) и энергетическим характеристикам антенны. В основе метода синтеза лежит известный метод энергетической оптимизации антенной решетки. Известный метод применяют для формирования нулей ДН. Заданные направления действия помех и их мощность используют для формирования корреляционной матрицы помех, а направление сигнала определяет вектор фазирования АР. В работе ОБЛ формируют в ходе итерационного процесса. На каждом шаге итерационного процесса с учетом текущей структуры боковых лепестков корректируют весовую функцию: если боковые лепестки превышают заданную ОБЛ, то весовую функцию увеличивают на значение, пропорциональное превышению. Если уровень боковых лепестков существенно ниже ОБЛ, то весовую функцию, напротив, уменьшают, умножая на заданный коэффициент. Наконец, если уровень боковых лепестков ниже ОБЛ, но находится в заданном диапазоне относительно ОБЛ, то весовую функцию оставляют без изменений. После корректировки весовой функции находят соответствующую ей корреляционную матрицу помех и решают задачу энергетической оптимизации. Это позволяет добиться одновременного выполнения требований к ОБЛ при минимальном снижении энергетических характеристик.

Предложен метод амплитудно-фазового синтеза полнополяризованной АР по заданной амплитудной ДН на основе управления веером парциальных лучей. Известно, что требуемую ДН можно сформировать в виде суперпозиции веера идентичных парциальных лучей. В работе формирование ДН осуществляется в ходе реализации итерационного процесса, на каждом шаге которого к сформированной на предыдущем шаге ДН добавляется дополнительный луч, для которого подбираются параметры, определяющие его ширину, уровень боковых лепестков и ориентацию максимума ДН. В результате на каждом шаге итерационного процесса выполняется поисковый алгоритм с малой размерностью, а формируемая ДН представляется в виде суммы неидентичных

парциальных лучей. Особенность метода состоит в том, что он применен к АР, которая в качестве антенных элементов содержит скрещенные электрические вибраторы с независимо управляемыми входами.

В развитие предложенного метода в разделе предложен способ формирования расширенных лучей, позволяющий представить расширенный луч в виде суперпозиции трех лучей: центрального, ориентированного в заданном направлении и двух симметрично разведенных в сторону лучей. Согласно способу амплитуды лучей определяются по аналитической формуле, а угол разведения боковых лучей вычисляют в ходе однопараметрической оптимизации.

В третьем разделе предложен способ определения ДН приемо-передающей АФАР с минимальным открытым излучением. Суть способа состоит в том, что сначала измеряют ДН антенных элементов в каждом канале, затем, последовательно по одному возбуждают каждый канал АФАР в режиме излучения. Задача состоит в определении коэффициентов передачи всех каналов АФАР. После этого, опираясь на принцип взаимности передающей и приемной антенн, математически формируют ДН АФАР в режиме излучения. Это позволяет ограничить излучаемую мощность АФАР при проведении испытаний и проверить работоспособность амплитудно-фазового распределения (АФР), найденного в ходе решения задач синтеза с использованием методов, предложенных в предыдущем разделе.

Предложены рекомендации по реализации ЦАР с независимым гетеродинированием сигналов в подрешетках. Использование нескольких гетеродинов позволяет снизить время частотно-пространственного обзора за счет распараллеливания процесса обзора частотного диапазона несколькими подрешетками. Это возможно, если входной сигнал имеет достаточную мощность, для его обнаружения и сопровождения каждой из подрешеток.

Предложены два алгоритма формирования веера лучей в ЦАР для реализации смешанного способа обзора пространства.

Первый алгоритм предполагает угловую идентичность ширины лучей. Ширина луча выбирается равной той, которая обеспечивается при максимальном

отклонении луча от нормали. При ориентации луча в направлении нормали к раскрыву КНД луча ниже потенциально достижимого значения, однако общее число в такой сетке лучей ниже. Кроме того, уровень боковых лепестков центральных лучей сетки наблюдения также снижается, что обеспечивает увеличение помехоустойчивости ЦАР.

Второй алгоритм построен на использовании метода синтеза АР по заданной ОБЛ. В предложенном алгоритме сформирована сетка лучей с несимметричной структурой боковых лепестков, которые подавляются в заданной пространственной области.

Проведено сопоставление двух алгоритмов с точки зрения энергетики антенны. Установлено, что две сформированные сетки лучей могут использоваться в составе общей сетки лучей (лучи, ориентированные вдоль Земли, могут иметь пониженный уровень боковых лепестков в направлении Земли, а лучи, направленные в верхнюю область ЗО могут быть построены по принципу одинаковой угловой ширины).

В заключении сформулированы выводы о решении поставленных задач и достижении цели работы.

В приложении А приведен акт внедрения результатов.

1 Направления совершенствования многоэлементных антенных систем для обзора пространства

1.1 Форма зоны обнаружения РЛС с многоэлементными ЦАФАР и время частотно-пространственного обзора

РЛС пассивной или скрытной локации обычно предназначены для обнаружения объектов в пределах верхней полусферы видимой области углов. Радиус полусферы определяется требованиями к дальности действия РЛС. Такая же форма ЗО характерна и для ряда РЛС с активным зондированием пространства. Применение зондирующего сигнала позволяет реализовать дальность действия РЛС от сотен метров до нескольких тысяч километров.

Поскольку в данной работе основное внимание уделяется многоэлементным ЦАФАР, ограничимся случаем построения РЛС большой дальности. Подобные РЛС, как правило, предназначены для обнаружения объектов на расстояниях от нескольких десятков до сотен или нескольких тысяч километров.

Для обзора пространства в пределах верхней полусферы видимой области углов можно использовать конформные АР, элементы которых размещены на поверхности вращения (сфере, цилиндре, конусе), а также плоские АР, размещенные на гранях многогранника, например, усеченной пирамиды. Также возможно использование одной плоской АР, установленной на опорно-поворотном устройстве (ОПУ).

Если высота обнаруживаемых РЛС объектов ограничена, то ЗО может иметь форму воронки. Особенность такой зоны обнаружения состоит в том, что максимальная дальность действия РЛС зависит от направления обзора по углу места.

При использовании стационарных плоских ЦАФАР в составе РЛС зона обнаружения может быть ограничена определенным угловым сектором, определяемым наклоном плоскости раскрыва к горизонту. На рисунках 1.1-1.3

представлены несколько АР РЛС дальнего обнаружения (ДО) «Воронеж», «Дарьял» и «Дон-2Н». Некоторые характеристики антенн, представленных на данных рисунках приведены в монографиях [7, 25]. Так, РЛС «Дарьял» содержит 1260 передающих модулей, а в качестве антенных элементов используются 4048 скрещенных симметричных вибраторов. Данная РЛС позволяет одновременно сопровождать 100 целей на дальностях до 6000 км.

Рисунок 1.1 - Здание РЛС «Дарьял»

Более современная РЛС «Воронеж» уже способна сопровождать до 500

целей.

Рисунок 1.2 - АФАР РЛС ДО «Воронеж»

Супер-РЛС «ДОН-2Н» содержит несколько антенных решеток и содержит в общей сложности порядка 250000 антенных элементов.

Рисунок 1.3 - РЛС «ДОН-2Н»

При использовании в составе РЛС стационарной плоской АР следует учитывать, что сектор электронного сканирования ограничен в пространстве. Относительно вектора нормали к раскрыву сектор сканирования плоской АР представляет собой угловой сектор, ширина которого определяется условиями отсутствия дифракционных лепестков и допустимым снижением усиления антенны [4] в секторе сканирования.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шелкоплясов Сергей Александрович, 2024 год

Список использованной литературы

1. Мищенко, Ю.А. Зоны обнаружения / Ю.А. Мищенко. - М.: Воениздат, 1963.

- 96 с.

2. Ширман, Я.Д. Теоретические основы радиолокации. Под ред. Ширмана Я.Д. Учебное пособие для вузов / Я.Д. Ширман, В.Н. Голиков, И.Н. Бусыгин, Г.А. Костин, В.Н. Манжос, Н.Н. Минервин, Б.В. Найденов, В.И. Поляков,

A.С. Челпанов. - М. : Советское радио, 1970. - 560 с.

3. Коростелев, А.А. Теоретические основы радиолокации: Учебн. пособие для вузов / А.А. Коростелев, Н.Ф. Клюев, Ю.А. Мельник, А.А. Веретягин,

B.А. Губин, В.Е. Дулевич, Ю.С. Зиновьев, А.В. Петров. Под ред. В.Е. Дулевича. - 2-е изд. Перераб. и доп. - М. : Советское радио, 1978.

- 608 с.

4. Сазонов, Д.М. Антенны и устройства СВЧ: Учеб. Для радиотехнич. спец. вузов / Д.М. Сазонов. - М. : Высшая школа, 1988. - 432 с.

5. Вендик, О.Г. Антенны с электрическим сканированием (Введение в теорию) / О.Г. Вендик, М.Д. Парнес ; под ред. Л.Д. Бахраха. - М. : Сайнс-Пресс, 2001. - 250 с.

6. Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток / под ред. Д.И. Воскресенского. - М. : Радиотехника, 2012. - 744 с.

7. Активные фазированные антенные решетки / под ред. Д.И. Воскресенского, А.Н. Канащенкова. - М. : Радиотехника, 2004. - 488 с.

8. Григорьев, Л.Н. Цифровое формирование диаграммы направленности в фазированных антенных решетках / Л.Н. Григорьев. -М. : Радиотехника, 2010. - 144 с.

9. Мищенко, С.Е. Быстродействующий метод синтеза многоэлементных антенных решеток с упрощенной градиентной процедурой [Электронный ресурс] / С.Е. Мищенко, С.А. Шелкоплясов // Журнал радиоэлектроники. -2014. - № 3. - Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/mar14/1/text.html (входит в перечень ВАК).

10. Мищенко, С.Е. Упрощенный градиентный метод синтеза антенной решетки по заданной амплитудной диаграмме направленности / С.Е. Мищенко, С.А. Шелкоплясов // Современные проблемы радиоэлектроники : 4-ая Международная конференция. - Ростов-на-Дону : Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса, 2012. - С. 324-327.

11. Мищенко, С.Е. Быстродействующий градиентный метод синтеза антенной решетки по заданной амплитудной диаграмме направленности / С.Е. Мищенко, С.А. Шелкоплясов // Информационные технологии, системный анализ и управление (ИТСАИУ-2012) : Сборник докладов X всероссийской научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. Т. 2. - Таганрог : ЮФУ, 2012. - С. 267-272.

12. Мищенко, С.Е. Программа расчета комплексных весовых коэффициентов линейной антенной решетки с быстродействующей градиентной процедурой / С.Е. Мищенко, А.С. Помысов. С.А. Шелкоплясов -Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2014618087 Приор. 17.06.2014. Регистрация в реестре программ для ЭВМ 08.08.2014 г.

13. Литвинов, А.В. Метод амплитудно-фазового синтеза антенной решетки при заданных ограничениях на огибающую боковых лепестков [Электронный ресурс] / А.В. Литвинов, С.Е. Мищенко, С.А. Шелкоплясов // Журнал радиоэлектроники. - 2018. - № 8. - С. 13. - Режим доступа: DOI 10.30898/1684-1719.2018.8.8 (входит в перечень ВАК).

14. Литвинов, А.В. Метод энергетического синтеза антенной решетки по заданной огибающей боковых лепестков / А.В. Литвинов, С.Е. Мищенко,

B.В. Шацкий, С.А. Шелкоплясов // I Всероссийская Микроволновая конференция. - Москва : Изд. ИРЭ РАН им. Котельникова, 2013. -

C. 150-153.

15. Шелкоплясов, С.А. Программа амплитудно-фазового синтеза антенной решетки при заданных ограничениях на огибающую боковых лепестков / С.А. Шелкоплясов, С.Е. Мищенко. - Свидетельство о государственной

регистрации программы для ЭВМ №2018610906. Приор от 11.09.2017. Регистрация в реестре программ для ЭВМ 19.01.2018 г.

16. Литвинов, А.В. Метод синтеза антенной решетки со сниженным уровнем боковых лепестков при наличии отказов каналов и модулей [Электронный ресурс] / А.В. Литвинов, С.Е. Мищенко, А.С. Помысов, В.В. Шацкий, В.Н. Атрохов, С.А. Шелкоплясов // Журнал радиоэлектроники. - 2023. - №6. - Режим доступа: https://doi.Org/10.30898/1684-1719.2023.9.4 (входит в перечень ВАК).

17. Method of amplitude-phase synthesis the planar antenna arrays on the principle of the partial beams with adjustable beamwidth / A.V. Litvinov, S.E. Mishchenko, V.V. Shatsky, S.A. Shelkoplyasov // Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW). - Divnomorskoe, Russia, 2017. - P. 331-333. - URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/8103665 (входит в базу Scopus).

18. Литвинов, А.В. Способ формирования расширенной диаграммы направленности фазированной антенной решетки : пат. 2644456 Рос. Федерация / А.В. Литвинов, С.Е. Мищенко, А.С. Помысов,

B.В. Шацкий, С.А. Шелкоплясов. - Заявл. 12.2016. - МПК H01Q 3/26, Опубликовано 12.02.2018 г. Бюл. № 5.

19. Шелкоплясов, С.А. Алгоритм формирования расширенной диаграммы направленности фазированной антенной решетки [Электронный ресурс] /

C.А. Шелкоплясов // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2023. - № 6. -С. 276-286. DOI 10.18522/2311-3103-2023-6-276-286 (входит в перечень ВАК).

20. Безуглов, А.А. Способ определения диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки : пат. 2620961 Рос. Федерация / Безуглов А.А., Литвинов А.В., Мищенко С.Е., Помысов А.С., Шацкий В.В., Шелкоплясов С.А. - Заявл. 05.2017. - МПК G01R 29/10, Опубл. 30.05.2017 г. Бюл. № 16.

21. Мищенко, С.Е. Амплитудно-фазовый синтез равномерной сетки лучей антенной решетки системы пассивной локации / С.Е. Мищенко,

С.А. Шелкоплясов // Успехи современной радиоэлектроники. -2013. - № 8.

- С. 65-70. (входит в перечень ВАК).

22. Жаров, С.Э. Амплитудно-фазовый синтез сетки лучей антенной решетки системы пассивной локации / С.Э. Жаров, А.В. Горовой, С.Е. Мищенко, С.А. Шелкоплясов // Радиолокация, навигация, связь : Сборник докладов XIX МНТК. - Воронеж : НПФ «САКВОЕЕ» ООО, апрель.2013. - С. 17231730.

23. Башлы, П.Н. Алгоритм формирования сетки лучей в цифровых антенных решетках с несимметричной огибающей боковых лепестков / П.Н. Башлы, С.Е. Мищенко, В.В. Шацкий, А.В. Литвинов, С.А. Шелкоплясов // Антенны.

- 2023. - № 1. - С. 5-11. - Режим доступа: https://doi.org/10.18127/j03209601-202301-01 (входит в перечень ВАК).

24. Башлы, П.Н. Алгоритм построения веера идентичных лучей в цифровых антенных решетках / П.Н. Башлы, С.Е. Мищенко, В.В. Шацкий, А.В. Литвинов, С.А. Шелкоплясов // Антенны. - 2023. - 2(282). - С. 15-21. -Режим доступа: https://doi.org/10.18127/j03209601-202302-02 (входит в перечень ВАК).

25. Боев, С.Ф. Управление созданием и эксплуатацией радиолокационных систем дальнего обнаружения / С.Ф. Боев, А.П. Линкевичиус, А.С. Логовский [и др.] ; под редакцией доктора технических наук, лауреата Государственной премии Российской Федерации в области науки и технологий С.Ф. Боева - М. : Научная книга, 2019. - 424 с.

26. Space Fence Now Operational // SatNews Daily, 30 March 2020, URL:http://www.satnews.com/story.php?number=968027671 : SatNewsDaily. -03.2020. - URL: http://www.satnews.com/story.php?number=968027671

27. Joseph A. Haimerl. Fence System Overview / Joseph A. Haimerl, Gregory P. Fonder // Proceedings of the 16th AMOS (Advanced Maui Optical and SpaceSurveillance Technology Conference). - Maui, US, 2015. -URL: http: //www. amostech. %20com/TechnicalPapers/2015/SSA/Haimerl. pdf.

28. Задорожный, В.В. Способ обзора пространства : пат. 2666763 Рос. Федерация / В.В. Задорожный, А.Ю. Ларин, А.В. Литвинов, И.С. Омельчук А.С. Помысов - Заявл. 09.2017. - МПК G01S 13/00, Опубл. 12.09.2018, Бюл. № 26. - Заявитель и патентообладатель ФГУП «РНИИРС».

29. Задорожный, В.В. Способ обзора пространства : пат. 2621680 Рос. Федерация / В.В. Задорожный, А.Ю. Ларин, А.В. Литвинов, А.С. Помысов -Заявл. 03.2016. - МПК G01S 13/00, Опубл. 07.06.2017, Бюл. № 16. -Заявитель и патентообладатель ФГУП «РНИИРС».

30. Задорожный, В.В. Способ обзора пространства : пат. 2610833 Рос. Федерация / В.В. Задорожный, А.Ю. Ларин, А.В. Литвинов, И.С. Омельчук,

A.С. Помысов - Заявл. 10.2015. - МПК G01S 13/00, опубл. 10.02.2017, Бюл. № 5. - Заявитель и патентообладатель ФГУП «РНИИРС».

31. Ларин, А.Ю. Способ обзора воздушного пространства радиолокационной станцией с активной фазированной антенной решеткой : пат. 2708371 Рос. Федерация / А.Ю. Ларин, А.В. Литвинов, С.Е. Мищенко, Л.В. Винник,

B.В. Шацкий - Заявл. 04.2019. - МПК G01S 13/04 Опубликовано 09.12.2019 г. Бюл. № 34. - Патентообладатель ФГУП «РНИИРС».

32. Мажура, Н.Н. Имитационная модель для исследования эффективности обзора пространства РЛС на основе ФАР с электронно-механическим сканированием / Н.Н. Мажура, А.С. Пешко, А.И. Шуклин, И.А. Юрчик // Радиотехника. - 2010. - № 7. - С. 41-48.

33. Пешко, А.С. Организация обзора пространства РЛС на основе ФАР с электронно-механическим сканированием / А.С. Пешко, Н.Н. Мажура, И.А. Юрчик // Радиотехника. - 2009. - № 8. - С. 78-84.

34. Самойленко, В.И. Управление фазированными антенными решетками / В.И. Самойленко, Ю.А. Шишов. - М. : Радио и связь, 1983. - 240 с.

35. Арсенин, В.Я. Методы математической физики и специальные функции / В.Я. Арсенин. - 2-е изд., переработ. и доп. - М. : Наука. Главная редакция физико-математической литературы. - 1984. - 384 с.

36. Тихонов, А.Н. Методы решения некорректных задач / А.Н. Тихонов, В.Я. Арсенин. - 2-е изд. - М. : Наука. Главная редакция физико-математической литературы. - 1979. - 286 с.

37. Дмитриев, В.И. Численные методы решения задач синтеза излучающих систем / В.И. Дмитриев, Н.И. Березина. - Изд-во МГУ, 1986. -112 с.

38. Зелкин, Е.Г. Методы синтеза антенн: Фазированные антенные решетки и антенны с непрерывным раскрывом / Е.Г. Зелкин, В.Г. Соколов. -М. : Сов. радио, 1980. - 296 с.

39. Грибанов, А.Н. Эффективный метод фазового синтеза одномерно расширенных лучей в фазированной антенной решетке / А.Н. Грибанов // Антенны. - 2007. - 6 (121). - С. 26-29.

40. Грибанов, А.Н. Фазовый синтез лучей специальной формы в фазированных антенных решетках бортовых РЛС : Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / А.Н. Грибанов. - М. : Моск. гос. ин-т радиотехники, электроники и автоматики (техн. ун-т), 2007. - 208 с.

41. Грибанов, А.Н. Фазовый синтез расширенных лучей ФАР методом веерных парциальных диаграмм / А.Н. Грибанов, А.Н. Титов, Г.Ф. Мосейчук // Антенны. - 2008. - 9(136). - С. 15-20.

42. Айзенберг, Г.З. Антенны УКВ : в 2 т. Т. 2 / Г.З. Айзенберг, В.Г. Ямпольский, О.М. Терешин. Под ред. Г.З. Айзенберга. - М. : Связь, 1977. - 288 с.

43. Волошин, В.А. Алгоритм синтеза линейных антенных решеток по заданной огибающей боковых лепестков диаграммы направленности / В.А. Волошин, А.Ю. Ларин, О.В. Оводов // Антенны. - 2011. - 12(175). - С. 3-7.

44. Ларин, А.Ю. Метод амплитудно-фазового синтеза многоэлементной антенной решетки с произвольной границей раскрыва при ограничениях на форму огибающей боковых лепестков и мощность излучения / А.Ю. Ларин, А.В. Литвинов, С.Е. Мищенко, А.С. Помысов // Радиотехника. - 2014. -№ 8. - С. 91-95.

45. Марков, Г.Т. Антенны. Учебник для студентов радиотехнических специальностей вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. / Г.Т. Марков, Д.М. Сазонов.

- М. : Энергия, 1975. - 528 с.

46. Колмогоров, А.Н. Элементы теории функций и функционального анализа / А.Н. Колмогоров, С.В. Фомин. - Главная редакция физико-математической литературы изд-ва Наука, М., 1976. - 544 с.

47. Габзалилов, Г.Ф. Дискретный фазовый синтез антенной решетки методом динамического программирования / Г.Ф. Габзалилов, Э.И. Крупницкий // Радиотехника и электроника. - 1974. - № 5. - С. 947-954.

48. Бахрах, Л.Д. Синтез излучающих систем. Теория и методы расчета / Л.Д. Бахрах, С.Д. Кременецкий. - М. : Сов. радио, 1974. -232 с.

49. Лотов, А.В. Многокритериальные задачи принятия решений. Учебное пособие / А.В. Лотов, И.И. Поспелова. - М. : МАКС Пресс, 2008. - 197 с.

50. Гантмахер, Ф.Р. Теория матриц / Ф.Р. Гантмахер. - M. : ФИЗМАТЛИТ, 2010. - 560 с.

51. Парлетт, Б. Симметричная проблема собственных значений. Численные методы. / Б. Парлетт. - М : Мир, 1983. - 384 с.

52. Башлы, П.Н. Синтез широкополосных антенных решеток с использованием обобщенного энергетического функционала / П.Н. Башлы, А.Ю. Ларин, А.С. Помысов // Антенны. - 2012. - № 9. - С. 40-46.

53. Башлы, П.Н. Матричный синтез широкополосных антенных решеток с комплексным управлением / П.Н. Башлы, А.С. Помысов, Е.А. Самойлин, А.Н. Новиков // Нелинейный мир. - 2012. -Т. 10, № 11. - С. 867-874.

54. Безуглов, А.А. Амплитудно-фазовый синтез оптимальной по Парето антенной решетки / А.А. Безуглов, А.В. Литвинов, С.В. Землянский, С.Е. Мищенко // Вестник РГУПС. - 2016. - № 1. - С. 72-76.

55. Безуглов, А.А. Метод амплитудно-фазового синтеза оптимальной по Парето плоской антенной решетки / Безуглов, А.А., Землянский С.В., Литвинов А.В., С.Е. Мищенко, В.В. Шацкий // Радиотехника и электроника.

- 2018. - Т. 63, № 1. - С. 38-46.

56. Маничев, А.О. Сравнительный анализ методов фазового синтеза нулей в диаграмме направленности фазированной антенной решетки / А.О. Маничев, А.С. Кондратьев // Антенны. - 2011. - 9(172). -С. 3-25.

57. Безуглов, А.А. Нейросетевой метод синтеза антенн по принципу управления веером парциальных диаграмм направленности / А.А. Безуглов,

A.В. Литвинов, С.В. Землянский, Е.Н. Мищенко, С.Е. Мищенко,

B.В. Шацкий // Сборник трудов МНК ИРЭМВ-2015. - Дивноморское : ТТИ ЮФУ, 2015. - С. 173-177.

58. Безуглов, А.А. Нейросетевой аппроксимационный синтез антенной решетки / А.А. Безуглов, А.В. Литвинов, С.Е. Мищенко, В.В. Шацкий // Сборник докладов V Всероссийской Микроволновой конфереции. - JRE-ИРЭ им.

B.А.Котельникова РАН, 2017. - С. 62-66.

59. Безуглов, А.А. Нейросетевой подход к решению задач конструктивного синтеза АФАР / А.А. Безуглов, Д.Ю. Елисеев, А.В. Литвинов,

C.Е. Мищенко, В.В. Шацкий // Сборник трудов XXV Международной научно-технической конференции, посвященной 160-летию со дня рождения А.С. Попова. В 6-ти томах. Т. 4. - Воронеж : Воронежский государственный университет, 2019. - С. 369-380.

60. Зелкин, Е.Г. Задачи синтеза антенн и новые методы их решения. Кн. 1 / Е.Г. Зелкин, В.Ф. Кравченко. - М. : ИПРЖР, 2002. - С. 72.

61. Захарьев, Л.Н. Методы измерения характеристик антенн СВЧ / Л.Н. Захарьев, А.А. Леманский, В.И. Турчин, Н.М. Цейтлин, К.С. Щеглов. Под ред. Н. М. Цейтлина. - М. : Радио и связь, 1985. - 368 с.

62. Бахрах, Л.Д. Методы измерения параметров излучающих систем в ближней зоне / Л. Д. Бахрах, С.Д. Кременецкий, А.И. Курочкин, В.А. Усин, Я.С. Шифрин. - Л. : Наука, 1985. - 272 с.

63. Корн, Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) / Г. Корн, Т. Корн. - М. : Наука, 1973. - 832 с.

64. Габриэльян, Д.Д. Синтез плоской антенной решетки по заданной векторной диаграмме направленности / Д.Д. Габриэльян, С.Е. Мищенко, // Радиотехника. - 2003. - № 5. - С. 26-30.

65. Мищенко, С.Е. Фазовый синтез антенной решетки по заданной векторной диаграмме направленности методом проектируемого градиента / С.Е. Мищенко, Д.В. Тупичкин // Радиотехника. - 2003. - № 10. - С. 26-29.

66. Мищенко, С.Е. Метод фазового синтеза линейной антенной решетки с неидентичными излучателями по заданной векторной диаграмме направленности / С.Е. Мищенко, Д.В. Тупичкин // Журнал радиоэлектроники. - 2003. - № 7. -URL: http://jre.cpHre.rU/alt/jul03/1/texthtml

67. Мищенко, С.Е. Синтез векторных диаграмм направленности волноводной антенной решетки с многослойным диэлектрическим покрытием конечных размеров / С.Е. Мищенко, Д.Д. Габриэльян, Б.Д. Мануилов, К.Э. Сариев // Радиотехника и электроника. - 2000. - Т. 45, № 3. - С. 285-289.

68. Минкович, Б.М. Теория синтеза антенн / Б.М. Минкович, В.П. Яковлев.

- М. : Советское радио, 1969. - 296 с.

69. Зелкин, Е.Г. Конструктивные методы аппроксимации в теории антенн / Е.Г. Зелкин, В.Ф. Кравченко, В.И. Гусевский. - М. : САЙНС-ПРЕСС, 2005.

- 512 с.

70. Литвинов, А.В. Метод амплитудно-фазового синтеза антенной решетки на основе принципа управления парциальными лучами / А.В. Литвинов, С.Е. Мищенко, В.В. Шацкий // Сборник докладов XX МНТК «Радиолокация, навигация, связь». Т. 2. - Воронеж : НПФ «САКВОЕЕ» ООО, 2014. - С. 528-533.

71. Литвинов, А.В. Синтез цифровых антенных решеток с электронно-механическим сканированием с сохранением характеристик направленности в секторе сканирования / А.В. Литвинов, С.Е. Мищенко, В.В. Шацкий // Радиотехника. - 2014. - № 8. -С. 85-90.

72. Назаров, А.Н. Нейросетевые алгоритмы прогнозирования и оптимизации систем / А.Н. Назаров, А.И. Лоскутов. - СПб. : Наука и техника, 2003. -384 с.

73. Карпенко, А.П. Современные алгоритмы поисковой оптимизации. Алгоритмы, вдохновленные природой : учебное пособие / А.П. Карпенко. -М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. - 446 с.

74. Волошин, В.А. Реализация заданного амплитудного распределения на плоском раскрыве ФАР с произвольной формой границы / В.А. Волошин, А.Ю. Ларин, О.В. Оводов // Антенны. - 2009. - 9(148). - С. 12-16.

75. Волошин, В.А. Вычислительный алгоритм управления амплитудно-фазовым распределением плоской АФАР с произвольной формой границы раскрыва / В.А. Волошин, А.Ю. Ларин, О.В. Оводов // Антенны. - 2008. -10(137). - С. 3-8.

76. Бибарсов, М.Р. Исследование характеристик многофункциональной антенной решетки / М.Р. Бибарсов, В.А. Волошина, С.В. Землянский, Б.Д. Мануилов, В.В. Шацкий, Н.В. Шацкий // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. - 2012. - № 2. - С. 3-9.

77. Синани, А.И. Управление формой диаграммы направленности в антенных системах с электронным управлением луча / А.И. Синани, Г.Ф. Мосейчук, А.Н. Грибанов // Антенны. - 2005. - 2(93). - С. 27-32.

78. Литвинов, А.В. Модифицированный метод веерных парциальных диаграмм для синтеза плоской антенной решетки с произвольным раскрывом / А.В. Литвинов, С.Е. Мишенко, В.В. Шацкий // Труды международной научной конференции «Излучение и рассеяние электромагнитных волн». -Дивноморское : ТТИ ЮФУ, 2013. - С. 105-110.

79. Linear Aperiodic Array Synthesis Using an Improved Genetic Algorithm / Ling Cen, Zhuliang Yu, Wee Ser, Wei Cen // IEEE Trans. On Antennas and Propagation. - 2012. -Vol. 60, no. 2. - P. 895-209.

80. Марков, Г.Т. Электродинамика и распространение радиоволн / Г.Т. Марков, Б.М. Петров, Г.П. Грудинская. - М.: Советское радио, 1979, 374 с.

81. Айзенберг, А.Л. Компактный полигон : пат. 1555686 А1 SU /

A.Л. Айзенберг, И.Е. Гольберг, Е.А. Теленков, В.Н. Бабаев. - Заявл. 1990. -М. кл. G01R29/10. Опубл. 07.04.1990.

82. Синани, А.И. Компактный полигон для измерения характеристик различных антенных систем : пат. 2421744 Рос. Федерация / А.И. Синани, И.Е. Макушкин, А.Е. Дорофеев, А.И. Лев, В.А. Митин. - Заявл. 2011. -МПК G01R29/10.- Опубл. 20.06.2011.

83. Агеев, П.А. Способ измерения характеристик диаграммы направленности активной/пассивной фазированной антенной решетки : пат. 2526891 Рос. Федерация / П.А. Агеев, Т.А. Ломовская, О.С. Алексеев, А.И. Синани, Г.Ф. Мосейчук, И.М. Малай. - Заявл. 2013. - МПК G01R29/10.- Опубл. 27.08.2014.

84. Балагуровский, В.А. Способ определения диаграммы направленности фазированной антенной решетки : пат. 2343495 Рос. Федерация /

B.А. Балагуровский, А.С. Кондратьев, Е.А. Сергеев, А.О. Маничев. - Заявл. 2006. - МПК G01R29/10.- Опубл. 10.01.2009.

85. Грибанов, А.Н. Асимптотические методы электродинамики в Ansys HFSS / Грибанов А.Н., Кузнецов И.А., Курушин А.А. - Москва : САМ Полиграфист, 2019. - 340 с.

86. Курушин, А.А. Школа проектирования СВЧ устройств в CST STUDIO SUITE / А.А. Курушин. - М.: One-Book, 2014. - 433 с.

87. Атрохов, В.Н. Алгоритмы обработки результатов амплифазометрических измерений / Атрохов В.Н., Литвинов А.В., Мищенко С.Е., Шацкий В.В. // Сборник трудов XXVIII Международной научно-технической конференции в 6 томах. - Воронеж: ВГУ, 27-29 сентября 2022. - Т. 4. -

C. 331-341.

88. Атрохов, В.Н. Математическая модель измерительного комплекса для определения внешних параметров вибраторных активных фазированных антенных решеток в ближней зоне [Электронный ресурс] / Атрохов В.Н., Литвинов А.В., Мищенко С.Е., Шацкий В.В. // Журнал радиоэлектроники. -2021. - № 4. - Режим доступа: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021A2

89. Лавров, Г.А. Взаимное влияние вибраторных антенн / Г.А. Лавров. - М. : Связь, 1975. - 128 с.

90. Aziz Ouacha. Wideband multibeam antenna for integration in small platforms / Aziz Ouacha, Ronny Gunnarsson, Lars Pettersson, Lars-Gunnar Huss, Carl Samuelsson, Staffan Lindstrom, Stig Leijon, Mattias Alfredsson // The 4th European Conf. on Antennas and Propagation: EuCAP'2010. - Barcelona, Spain, 2010. -URL: http:%20//www.eucap2010.Qrg/201839021.pdf

91. Парнес, М. Смарт антенны в системе Wi-Max / М. Парнес // Беспроводные технологии. - 2007. - № 2. - С. 48-50.

92. Мищенко, С.Е. Способ определения направления на цель цифровой антенной решеткой моноимпульсной радиолокационной станции : пат. 2761106 Рос. Федерация / С.Е. Мищенко, В.В. Шацкий, Н.В. Шацкий. -Заявл. 02.2021. - МПК G01S 3/14, Опубликовано 06.12.2021г. Бюл № 34. -Патентообладатели авторы.

93. Шацкий, Н.В. Метод определения направления на цель цифровой антенной решеткой моноимпульсной радиолокационной станции / Н.В. Шацкий, Н.А. Ходатаев // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. - 2021. - Т. 15, № 12. - С. 4-10.

Приложение А. Акт внедрения результатов

УТВЕРЖДАЮ

Генеральный конструктор -заместитель генерального директора АО «Радиотехнический институт имени академика А.Л. Минца»

«

доктор технических наук

А.С. Логовский

АКТ

о внедрении результатов диссертации Шелкоплясова Сергея Александровича, выполненной на тему «Методы и алгоритмы синтеза многоэлементных цифровых активных фазированных антенных решеток систем обзора пространства», в

разработках АО РТИ

Диссертация Шелкоплясова Сергея Александровича, выполненная на тему «Методы и алгоритмы синтеза многоэлементных цифровых активных фазированных антенных решеток систем обзора пространства», посвящена актуальным вопросам, связанным с решением задач синтеза антенных решеток по требуемой диаграмме направленности, с изложением новых научно обоснованных технических, технологических или иных решений и разработок, предназначенных для синтеза высокоэффективных антенн и СВЧ устройств, определения их предельно-достижимых характеристик, возможных путей построения, разработке методов автоматизированного проектирования и оптимизации антенных систем.

Научные результаты диссертации:

- быстродействующий метод синтеза многоэлементных антенных решеток, отличающийся упрощённой градиентной процедурой;

- алгоритмы фазового синтеза амплитудной диаграммы направленности антенной решетки по методу проектируемого градиента, отличающиеся процедурами

вычисления градиента целевой функции;

- метод амплитудно-фазового синтеза антенной решетки при заданных ограничениях на огибающую боковых лепестков на основе метода энергетической оптимизации;

- метод амплитудно-фазового синтеза плоских антенных решеток по принципу управления парциальными лучами с регулируемой шириной диаграммы направленности

использованы в СПО проектирования и эксплуатации антенных систем, для расчета комплексных весовых коэффициентов активных фазированных антенных решеток и цифровых антенных решеток по требованиям к диаграмме направленности, в том числе для коррекции амплитудно-фазового распределения при наличии отказов и деградации характеристик активных фазированных антенных решеток, а также для снижения уровня боковых лепестков в направлении Земли.

Внедрение полученных результатов позволило восстанавливать ширину луча и снизить УБЛ при наличии отказов на 3...5 дБ, снизить УБЛ в сторону Земли и повысить шумовую добротность антенны на 1,5...3 дБ.

Председатель комиссии:

заместитель генерального конструктора к.т.н.

Члены комиссии: ведущий специалист сектора перспективных разработок к.т.н., доцент

ученый секретарь, д.т.н