Разработка математического и программного обеспечения подсистемы автоматизированного проектирования плоских дифракционных антенн тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.12, кандидат технических наук Шерстюк, Олег Игоревич

• Шерстюк, Олег Игоревич
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Шерстюк, Олег Игоревич

Введение

1. Анализ проблемы создания высокоэффективных САПР антенн и

СВЧ устройств

1.1 Обзор систем САПР СВЧ устройств

1.2 Обзор низкопрофильных антенных конструкций - объектов 26 проектирования современных САПР СВЧ антенн и устройств

1.3 Обзор математических методов моделирования пассивных 41 СВЧ устройств

1.4 Выводы

2. Математическое обеспечение подсистемы САПР плоских дифракционных антенн

2.1 Разработка математической модели для расчета дисперсион- 49 ных характеристик металлодиэлектрических структур на основе дифракционных решеток с различным профилем пазов

2.1.1 Использование обобщенных матриц рассеяния для уче- 49 та влияния слоя диэлектрика на характеристики метал-лодиэлектрической структуры

2.1.2 Определение коэффициентов отражения дифракцион- 55 ной решетки с помощью метода интегральных уравнений

2.1.3 Алгоритм вычисления нормальной производной квази- 59 периодической функции Грина

2.1.4 Описание алгоритма расчета угло-частотных характе- 65 ристик металлодиэлектрических структур на основе дифракционных решеток с различным профилем паза

2.2 Разработка математической модели дифракционного анализа 73 структуры «металлическая решетка из брусьев — диэлектрический слой - металлическая гребенка»

2.3 Разработка математической модели дифракционного анализа 94 структуры «трехуровневая металлическая решетка накрытая слоем диэлектрика»

2.4 Разработка математической модели и расчет характеристик 114 антенны на основе плоского фокусирующего рефлектора

2.5 Выводы 125 3 Расчет электродинамических характеристик периодических структур с различным профилем пазов с помощью разработанных САПР моделей и экспериментальная проверка их адекватности

3.1 Исследование распределения тока на поверхности коорди- 127 натных и некоординатных периодических структур при их облучении плоской //-поляризованной волной

3.1.1 Моделирование распределения тока на гребне дифрак- 127 ционных решеток с трапециевидным профилем паза

3.1.2 Моделирование распределения тока на гребне дифрак- 144 ционных решеток с прямоугольным профилем паза

3.1.3 Моделирование распределения тока на гребне 162 дифракционных решеток с треугольным профилем паза

3.2 Проверка адекватности модели дифракционного анализа 179 структуры «металлическая решетка из брусьев — диэлектрический слой - металлическая гребенка»

3.2.1 Экспериментальное исследование одноуровневой пе- 180 риодической структуры, нарытой слоем диэлектрика

3.2.2 Волноводно-щелевые антенны с металлическими импе- 185 дансными структурами

3.3 Проверка адекватности модели дифракционного анализа 189 структуры «трехуровневая металлическая решетка, накрытая слоем диэлектрика»

3.4 Выводы 197 4 Разработка элементов САПР СВЧ антенн на основе дифракционных периодических структур и описание антенных устройств, разработанных с их помощью

4.1 Функционирование подсистем САПР

4.2 Антенные устройства, созданные с помощью элементов 211 САПР

4.2.1 Антенна на основе плоского фокусирующего дифрак- 211 ционного рефлектора

4.2.2 Плоская дифракционная антенна с центральным возбу- 214 ждением

4.2.3 Плоская дифракционная антенна с электронным управ- 217 лением поляризации принимаемых волн

4.2.4 Экспериментальное исследование волноводно-щелевых 219 антенн с импедансными структурами

4.3 Выводы 224 Заключение 225 Список литературы 227 Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка математического и программного обеспечения подсистемы автоматизированного проектирования плоских дифракционных антенн»

Актуальность темы. Эффективность систем автоматизированного проектирования (САПР) плоских дифракционных антенн в значительной степени определяется качественными показателями математического обеспечения, применяемого для проведения расчетов. Как правило, в современных САПР антенно-фидерных устройств используются универсальные численные методы - чаще всего метод конечных элементов и метод моментов. Преимуществом такого подхода является практическое отсутствие ограничений на морфологию анализируемого электродинамического объекта. Однако есть и существенные недостатки, к каковым можно отнести низкую производительность программных средств, предназначенных для моделирования апертур-ных антенн больших электрических размеров. Так, анализ трехмерных многослойных металлодиэлектрических структур, электрические размеры которых превышают ЗА,х10А,х10А,, с помощью вышеупомянутых методов либо невозможен, либо требует неоправданно больших затрат машинного времени даже при использовании столь мощных электродинамических симуляторов, как Microwave Studio CST, Zeland, HFSS HP, Maxwell, ADS и других.

Постоянное ужесточение требований по массогабаритным показателям современной радиоаппаратуры, которые распространяются и на антенные устройства, заставляют проектировщиков искать новые принципы и подходы автоматизированного проектирования плоских СВЧ антенн, в частности, дифракционного типа [1-4]. Плоские дифракционные антенны, используемые в современных радиоэлектронных системах миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн, зачастую характеризуются весьма высоким коэффициентом усиления, достигающим 4СМ-46 дБ, могут иметь размеры излучающей апертуры до (36-^72X)x(36-f-72A,). Таким образом, электрический объем высоконаправленных плоских дифракционных антенн может

-J достигать 5000A,, что делает проблематичным анализ подобных структур даже на современных суперкомпьютерах семейства CRAY ORIGIN [5].

Одним из путей решения данной проблемы может быть создание специального высокоэффективного математического и программного обеспечения подсистемы автоматизированного проектирования плоских дифракционных преобразователей поверхностных волн в объемные, ориентированной на использование персональных IBM-совместимых компьютеров. Кроме того, созданная подсистема САПР позволит существенно улучшить многие характеристики плоских дифракционных антенн: повысить их КПД, коэффициент использования поверхности, расширить полосу рабочих частот, уменьшить габаритные размеры и массу. Учитывая вышесказанное, разработка математических моделей, составляющих основу математического обеспечения САПР плоских дифракционных антенн СВЧ диапазона, а также создание соответствующего программного обеспечения является актуальной научной задачей.

Работа выполнена в соответствии с межвузовской научно-технической программой «Информационные технологии в образовании и науке» в рамках основных научных направлений Воронежского государственного технического университета «САПР и системы автоматизации производства», «Перспективные радиоэлектронные и лазерные устройства, системы передачи, приема, обработки и защиты информации».

Целью диссертационной работы является создание математического и программного обеспечения подсистемы САПР, предназначенной для создания и анализа плоских антенн дифракционного типа. Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

- разработки универсальной математической модели для анализа периодических структур с некоординатной и координатной формой паза отражательных дифракционных решеток, входящих в их состав;

- создания математической модели, предназначенной для анализа периодической металлодиэлектрической структуры «металлическая решетка из брусьев - диэлектрический слой - металлическая гребенка»;

- разработки математической модели для анализа периодической структуры «трехуровневая металлическая решетка накрытая слоем диэлектрика»;

- создания математической модели для расчета конструктивных размеров и характеристик дифракционной антенны на основе плоского фокусирующего рефлектора;

- проведения численного моделирования с последующей экспериментальной проверкой полученных результатов с целью подтверждения адекватности разработанных математических моделей;

- разработки структуры подсистемы САПР плоских дифракционных антенн и оценки адекватности функционирования ее отдельных элементов с помощью создания и исследования экспериментальных образцов анализируемых антенных устройств.

Методы исследования. В ходе выполнения работы использовались основные положения теории систем автоматизированного проектирования, методы классической электродинамики решения краевых задач: метод частичных областей, метод интегральных уравнений, метод обобщенных матриц рассеяния, теория дифракции электромагнитных волн на металлодиэлектри-ческих структурах, стандартные методики измерения характеристик антенно-фидерных устройств СВЧ диапазона.

Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:

1. Предложены математические модели дифракции плоских электромагнитных волн на бесконечно протяженных композиционных периодических структурах, отличающиеся от известных более компактным аналитическим описанием, наглядностью, удобством, возможностью простой интеграции в существующие САПР антенных и СВЧ устройств.

2. Получена математическая модель, позволяющая проводить расчеты геометрических размеров фокусирующей дифракционной структуры, и характеристик антенных устройств, созданных на ее основе.

3. Разработаны алгоритмы и программы для их дальнейшего использования в подсистеме САПР, предназначенной для проектирования СВЧ дифракционных антенн.

4. Предложена методика моделирования дифракции плоских волн на некоординатной металлодиэлектрической структуре, основанная на использовании ее ступенчатой координатной аппроксимации.

Практическая ценность работы. Разработанные математические модели являются основой для практической реализации структуры САПР СВЧ антенн дифракционного типа. Возможно также их использование в различных других САПР антенных устройств, при создании и совершенствовании низкопрофильных СВЧ антенн, радиотехнических устройств СВЧ и КВЧ диапазонов, использующих эффект взаимодействия с пространственными гармониками рассеянного спектра волн. В ходе работы были созданы плоские высокоэффективные антенны, предназначенные для работы в СВЧ диапазоне.

Реализация и внедрение результатов работы. Основные теоретические и практические результаты работы использованы в ЗАО «ИРКОС», НКТБ «Феррит» (г. Воронеж); в рамках НИР «Построение теории дифракционных плоских антенн и структур СВЧ и КВЧ диапазонов с малой радиозаметно-стью для радиосистем тактического звена» [6] и «Построение строгих аналитических, полуэмпирических и эвристических моделей и алгоритмов, учитывающих электродинамическую связь между вибраторными антенными решетками и корпусом носителя в диапазоне 20-2000 МГц» [7], а также внедрены в учебный процесс ВГТУ по специальности 200700 «Радиотехника» (методические указания [8, 9], курсовое и дипломное проектирование на кафедре РЭУС), и использованы в учебном процессе Воронежского института МВД.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на VII-й, VIII-й и IX-й международных научно-технических конференциях «Радиолокация, навигация и связь» (Воронеж, 2001 ч-2003), ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников, студентов и аспирантов Воронежского государственного технического университета (Воронеж, 20014-2003).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 14 печатных работах (11 статьях, в том числе 7 в центральной печати, тезисах 3 докладов); зарегистрировано 5 программных средств. В работах опубликованных в соавторстве, и приведенных в списке литературы лично соискателю принадлежит: [139, 140] - экспериментальное исследование угло-частотных характеристик периодических координатных и некоординатных структур; [141, 142] — обзор существующих методов анализа и технических решений, направленных на снижение отраженного от объекта излучения, где в частности рассматривалась возможность применения меташтодиэлектрических структур в качестве противорадиолокационного покрытия; [143, 144, 145] - программная реализация, проведение моделирования и экспериментальное подтверждение правильности проведенных расчетов; [118, 119, 125, 126, 134] - создание программ. В работах [135, 138, 146-150] автору принадлежит теоретическое описание и экспериментальное исследование, созданных антенных устройств.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, списка литературы включающего 150 наименований и приложения. Работа изложена на 242 страницах, содержит 169 рисунка и 2 таблицы.

Заключение диссертации по теме «Системы автоматизации проектирования (по отраслям)», Шерстюк, Олег Игоревич

Результаты работы использованы в двух НИР «Построение теории дифракционных плоских антенн и структур СВЧ и КВЧ диапазонов с малой радиозаметностью для радиосистем тактического звена» и «Построение строгих аналитических, полуэмпирических и эвристических моделей и алгоритмов, учитывающих электродинамическую связь между вибраторными антенными решетками и корпусом носителя в диапазоне 20-2000 МГц», в курсовом и дипломном проектировании на кафедре радиоэлектронных устройств и систем Воронежского государственного технического университета, а также внедрены в учебный процесс в Воронежском институте МВД РФ.

Заключение

Диссертационная работа посвящена разработке математических моделей, алгоритмов и программ, описывающих взаимодействие плоских электромагнитных волн с периодическими металлодиэлектрическими структурами для их применения в САПР плоских дифракционных антенн СВЧ диапазона. В результате исследований:

1. Проведен анализ известных существующих методов, активно применяемых в САПР СВЧ антенн и устройств, для их анализа и синтеза. Было выяснено, что существующие на сегодняшний день универсальные численные методы не способны обеспечить эффективный анализ характеристик антенн с большими электрическими размерами.

2. Предложены математические модели рассеяния плоских Н-поляризованных волн бесконечно протяженными идеальными металлодиэлектрическими структурами с координатным и некоординатным профилем дифракционных решеток, входящих в их состав. Модели для анализа некоординатных структур основаны на совместном использовании методов обобщенных матриц рассеяния и интегральных уравнений. Модели для расчета характеристик металлодиэлектрических структур с координатными дифракционными решетками основаны на методе частичных областей и обладают высокой точностью и скоростью расчета.

3. Предложена математическая модель расчета плоского фокусирующего дифракционного рефлектора, для его применения при построении СВЧ антенн с оптическим типом питания. Модель основана на методах классической электродинамики, и позволяет определять антенные характеристики и конструктивные размеры устройства.

4. Для разработанных математических моделей были составлены алгоритмы программ, с помощью которых проведено численное моделирование и экспериментальное исследование дисперсионных характеристик исследуемых металлодиэлектрических структур. Полученные результаты позволяют сделать выводы об адекватности предложенных математических моделей.

5. Предложен способ анализа некоординатной периодической структуры с помощью ступенчатой аппроксимации ее треугольной формы паза, который был проверен экспериментально. Такой способ позволяет применять к некоординатным профилям решеток прямые проекционные методы, что значительно повышает скорость расчетов.

6. Разработанная структура САПР плоских дифракционных СВЧ антенн имеет модульный состав, который позволяет легко дополнять систему новыми программами и проводить ее модернизацию. Приведенные конструкции реальных антенных устройств, созданных в рамках настоящей работы, подтверждают правильность проводимых расчетов элементами САПР.

7. Разработанное программное обеспечение прошло апробацию и использовано в НКТБ «Феррит» (г. Воронеж), ЗАО «ИРКОС» (г. Воронеж) при проектировании плоских приемо-передающих антенн дифракционного типа.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Шерстюк, Олег Игоревич, 2005 год

1. Азаров Г. И., Перфилов О. Ю. Место, роль и основные направления развития антенно-фидерных устройств средств радиосвязи и радиовещания // Антенны-2001.- вып. 7 (53).-С. 6-10.

2. Мартынов Л. М. Антенны и распространение радиоволн: тенденции и перспекивы //Антенны.- 2000 вып. 3 (46).- С. 76-77.

3. Nessmith J. Т. Modern Radars and antennas // Microwave Journal — 1990.-Vol. 33.-No 1.-P. 26-33.

4. Евдокимов А. П., Крыжановский А. П. Дифракционные явления в антеннах вытекающих волн // Антенны 2003- вып. 70-71- С. 50-56.

5. Пастернак Ю. Г. Математическое моделирование, оптимизация и автоматизированное проектирование дифракционных и вибраторных мобильных антенных решеток Воронеж: Изд-во ВГТУ, 1999 - 257 с.

6. Курушин А. А., Подковырин С. И. Программа анализа и проектирования СВЧ-схем TOUCHSTONE/DOS. Учебное пособие М.: Московский государственный институт электроники и математики, 1998 - 251с.

7. Howard А. 24 GHz НЕМТ microstrip oscillator using linear and nonlinear CAD technique // Microwave Journal 1991.- Vol. 37.- No 5.- P.80-93.

8. Howard A. Higher manufacturing yields using DOE // Microwave Journal.- 1994.-Vol. 37.-No 7.-P.92-110.

9. Kisling K. Practical applications of electromagnific tools // The HP-EEsof high-frequency design seminar: Technical papers.- 1994 P.61-84.

10. Силаев M. А. Численные методы расчета СВЧ-устройств на основе электродинамики (Обзор).-М.: НИЭМИ, 1998 121с.

11. Baprawski Т., Kanaglekor N. Simulator for the microwave system designer // Microwave Journal.- 1998 Vol. 31.- No 5.- P. 379-387.

12. Hewlett-Packard Co. 1-26.5 GHz integrated antenna measurement system // Microwave Journal 1990 - Vol. 33 - No 5 - P. 154.

13. Курушин А. А., Разевиг В. Д. Современное программное обеспечение для проектирования электронных устройств СВЧ // САПР и графика — 1998.-№7.-С. 6-11.

14. Курушин А. А., Петров А. С. Проектирование СВЧ устройств с помощью MMICAD. Методическое пособие-М.: Московский государственный институт электроники и математики, 1999.- 182 с.

15. Стивен Маас. Нелинейный анализ в СВЧ проектировании (По материалам фирмы AWR) // Инженерная микроэлектроника 1998 — Декабрь — № 2.- С.30-34.

16. Integrating system and circuit simulation capabilities // Microwave Journal.- 2001.- Vol. 44.- No 8.- P. 146-156.

17. Потапов Ю. В. СВЧ-моделирование с помощью программы CST Microwave Studio // Electronic Design Automation EDA Express — 2000 -№ 2-C.12-14.

18. Шелковников Б. H. Шелковников А. Б. Программное обеспечение проектирования беспроводных широкополосных систем // Материалы 11-й Международной конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии».- Севастополь, 2001 С. 45-49.

19. Потапов Ю. В. Многоуровневая среда проектирования телекоммуникационных систем // Electronic Design Automation EDA Express — 2000— №2.-С. 8-10.

20. Ребров А. С. Обзор коммерческих программных комплексов автоматизированного проектирования твердотельной электроники СВЧ // Материалы 10-й Международной конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии».— Севастополь, 2000 — С. 145-147.

21. Автоматизированное проектирование устройств СВЧ / В. В. Никольский, В. П. Орлов, В. Г. Феоктистов и др.; Под ред. В. В. Никольского-М.: Радио и связь, 1982 272 с.

22. Шлепнев Ю.О., Сестрорецкий Б.В., Кустов В.Ю, Новый подход к моделированию произвольных линий передачи // Радиотехника и электрони-ка.-1997.-Т. 42.-№ 1.-С. 18-22.

23. Ланцов В. Н., Жигалов И. Е., Меркутов А. С. и др. САПР ВЧ и СВЧ электронных устройств // Труды Всероссийской научно-технической конференции с международным участием Владимир, 1994.- С. 98-101.

24. Никольский В. В. Электродинамика и распространение радиоволн. Учебное пособие М.: Наука, 1973- 606 с.

25. Батов П. Д., Дображанская О. JL, Калашник И. Е., Орлов В. П. Пакет прикладных программ WF инструмент инженера-разработчика волноводных и волноводно-ферритовых устройств СВЧ // Радиопромышленность — 1996.-Вып. 4.- С.58-67.

26. Сестрорецкий Б. В., Петров А. С., Иванов С. А., Климов К. Н., Королев С. А., Фастович С. В. Анализ электромагнитных процессов на основе RLC и Rx-сеток.-М.: МГИЭМ, 2000.- 148 с.

27. Климов К. Н., Петров С. А., Сестрорецкий Б. В. Моделирование планарных волноводных устройств во временной области М.: МГИЭМ, 2000.-34 с.

28. Шелковников Б. Н., Микрюков А. В., Сердюк Г. В. Метод нелинейного спектрального анализа и его применения при моделировании СВЧ устройств // 4-я Крымская конференция «СВЧ-техника и спутниковый прием»: Программа конференции-Севастополь, 1994-С.297-300.

29. Текшев В. Б., Разевиг В. Д., Плигин С. Г. Автоматизированное проектирование микроминиатюрных полупроводниковых узлов СВЧ радиоприемных устройств-М.: МЭИ, 1987 100 с.

30. Разевиг В. Д. Применение программ P-CAD и P-Spice для схемотехнического моделирования на ПЭВМ М.: Радио и связь, 1992 - вып. 4 — 72 с.36. 4-way sinuous antennas from Tecom industries // Microwave Journal-1990.- Vol. 33.-No 5.-P. 9.

31. Реклама фирмы Cushcraft // Microwaves and RF- 1998 Vol. 37-No 3 - P. 157.

32. Винокурова H. H., Кузьменко Ю. В., Нечаев Ю. Б. Низкопрофильные антенны подвижных средств связи // Антенны 2001.- вып. 5 (51).- С. 61-62.

33. Резников Г. Б. Широкополосная коническая микрополосковая антенна // Экспресс-информация. Радиотехника сверхвысоких частот.— 1986 — №32.-С. 1-3.

34. Захаров Е. В., Скородумов А. И., Харланов Ю. Я. Исследование характеристик линзовых антенн на основе однородного диэлектрического диска // Антенны 2001 - вып. 9 (55).- С. 17-22.

35. Тимошин В. Г. Плоская спиральная антенна // Антенны 1999 — вып. 1 (42).-С. 87-88.

36. Касьянов А. О. Двузеркальная антенна кассегрена на основе решеток печатных элементов // Антенны 2003- вып. 6 (73).- С. 17-22.

37. Резников Г. Б. Обзор планарных антенных решеток миллиметровых волн, предназначенных для военных применений // Экспресс-информация. Радиотехника сверхвысоких частот.- 1983 .-№ 21- С. 19-26.

38. Колитиевский Ю. М. Плоская активная антенная решетка с электронным сканированием, возбуждаемая поверхностными волнами // Экспресс-информация. Радиотехника сверхвысоких частот- 1986 № 4— С. 16-19.

39. Резников Г. Б. Монолитные антенны миллиметровых волн // Экспресс-информация. Радиотехника сверхвысоких частот.- 1985 № 25 - С. 1-6.

40. Ивашкин В. А. Монолитные генератор и активная антенна на ла-винно-пролетных диодах для диапазона миллиметровых волн // Экспресс-информация. Радиотехника сверхвысоких частот 1989.-№ 47 - С. 34-40.

41. Резников Г. Б. Новая широкополосная плоская антенная решетка на 12 ГГц для телевизионного прима со спутника // Экспресс-информация. Радиотехника сверхвысоких частот 1982.-№ 44- С. 9-10.

42. Попов С. В. Дешевая плоская антенная решетка с отклоненной диаграммой направленности, предназначенная для непосредственного приема ТВ-передач с ИСЗ // Экспресс-информация. Радиотехника сверхвысоких частот 1988-№ 32.-С. 1-7.

43. Жилейко П. Г. Плоская приемная антенна для систем спутникового телевидения // Экспресс-информация. Радиотехника сверхвысоких частот.- 1991.-№27.-С. 19-23.

44. Cantatio L., Covalcik E. Space-based radar antennas for weather observation missions//Microwave Journal 1990- Vol. 33-No l.-P. 131-148.

45. Гуськов A. H. Моноимпульсная печатная антенная решетка // Экспресс-информация. Радиотехника сверхвысоких частот 1986 - № 39.- С. 1618.

46. Семенихина Д. В. Характеристики модели микрополосковой рек-тенны // Антенны.- 2001.- вып. 4 (50).- С. 49-53.

47. Касьянов А. О., Обуховец В. А. Отражательные антенные решетки как микроволновые компоненты интеллектуальных покрытий // Антенны-2001.- вып. 4 (50).- С. 12-19.

48. Резников Г. Б. Микрополосковая антенная решетка миллиметровых волн, возбуждаемая диэлектрическим волноводом // Экспресс-информация. Радиотехника сверхвысоких частот 1986 - № 19 - С. 7-12.

49. Резников Г. Б. Потенциальные возможности микрополосковых антенн // Экспресс-информация. Радиотехника сверхвысоких частот- 1989 — № 17,-С. 14-15.

50. Чон К.-Х, Петров А. С. Широкополосные микрополосковые антенны // Антенны 2001 - вып. 3 (49).- С. 18-33.

51. Бахрар JL Д., Жук Н. Ф., Лось В. Ф., Шаманов А. Н. Широкополосные микрополосковые и вибраторные антенны // Антенны 2001 - вып. 2 (48).-С. 21-26.

52. Шестопалов В. П. Физические основы миллиметровой и субмиллиметровой техники. Т.1. Открытые структуры.- Киев: Наук, думка, 1985.216 с.

53. Шестопалов В. П. Физические основы миллиметровой и субмиллиметровой техники. Т.2. Источники. Элементная база. Радиосистемы.- Киев: Наук, думка, 1985.- 256 с.

54. Климов А. И., Пастернак Ю.Г., Юдин В.И. Плоская антенна СВЧ диапазона // Теория и техника антенн: Тез. докл. XXVII междунар. на-уч.-техн. конф.— М., 1994 С. 320.

55. Андренко С. Д., Девятков Н. Д., Шестопалов В. П. Антенные решетки миллиметрового диапазона // Докл. АН СССР- 1978 № 6 - С. 1340-1343.

56. Андренко С. Д., Сидоренко Ю. Б., Евдокимов А. П., Провалов С. А. О рассеянии поверхностных волн скошенной решеткой // Физика и техника мм и субмм волн. Сб. науч. тр. Киев: Наук, думка, 1983 С. 149-155.

57. Бей. Н. А., Ямашкин В. П. Сканирующее устройство с ультразвуковым управлением // Фазированные антенные решетки и их элементы: автоматизация проектирования и измерений (ФАР-90): Тез. докл. Всесоюз. на-уч.-техн. конф.-Казань, 1990.-С. 132.

58. Климов А. И. Плоские антенны дифракционного типа с электронным и оптическим сканированием: Дис. . канд. техн. наук.- Воронеж, 1993.- 167 с.

59. Matsumoto М., Tsutsumi М., Kumagai N. Radiation of millimeter waves from a leaky dielectric waveguide with a light-induced grating layer // IEEE Transaction on Microwave Theory and Tech.- 1987.- Vol. 35.- No 11.- P. 10331041.

60. Евдокимов А. П., Крыжановский В. В. Новое направление в технике антенных решеток // Изв. вузов. Радиоэлектрон.- 1996.- Т. 39.-№9-10.- С. 54-61.

61. Вендик О. Г., Мироненко И. Г., Рыжкова JI. В. Антенна бегущей волны с электрическим сканированием // Радиотехника и электроника.-1982.- Т. 27.- № 8.- С. 1653-1655.

62. Охира Т. Излучение волн миллиметрового диапазона ферритовой отражательной линией, имеющей гофрированную поверхность // ТИИЭР.-1982.- Т. 70.-№6.-С. 422.

63. Mahery Н., Tsutsumi М., Kumagai N. Experimental studies of magnetically scannable leaky-wave antennas having a corrugated ferrite slab/dielectric layer// IEEE Transaction on Antennas and Propagation.- 1988.- Vol. 36.- No 7.-P. 911-917.

64. Bahl I. J., Prakash B. Leaky-wave antennas using artificial dielectric at millimeter-wave frequences // IEEE Transaction on Microwave Theory and Techn.- 1980.- Vol. 28.-No 11.-P. 1205-1212.

65. Пастернак Ю. Г. Разработка дифракционных устройств электронного управления поляризацией излучения в информационных радиосистемах: Дис. . канд.техн. наук,-Воронеж, 1995,- 165 с.

66. Останков А. В. Исследование и разработка дифракционных радиотехнических устройств угло-частотной селекции: Дис. . канд. техн. наук.-Воронеж, 1998.- 149 с.

67. Климов А. И., Меркулов К. Б., Останков А. В., Пастернак Ю. Г., Юдин В. И. Экспериментальные исследования антенных характеристик гребенки с двумя пазами и со слоем диэлектрика // Приборы и техника эксперимента.- 1999.-№4.-С. 113-116.

68. Maamria К., Wagatsuma Т, Yoneuma Т. Leaky NRD guide as a feeder for microwave plannar antennas // IEEE Transaction on Antennas and Propagation.- 1993.-Vol. 41.-No 12.-P.1680-1686.

69. Щербаков В. И. Эффективность плоских антенных решеток для систем непосредственного спутникового телевизионного вещания // Теория итехника антенн: Тез. докл. XXVII междунар. науч.-техн. конф.- М., 1994.-С. 158.

70. Koichi I., Kenji О., Yoshihiro К. Planar antennas for satellite reception // IEEE Trans, and Broadcasting 1988 - Vol. 34 - No 4 - P. 457-464.

71. Sasazawa H., Oshima Y., Sakurai K., Ando M., Goto N. Slot-coupling in a radial line slot antennas for 12 GHz band satellite TV reception // IEEE Transaction on Antennas and Propagation 1988 - Vol. 36 - No 9 - P. 1221-1226.

72. Murata Т., Fujita M. A self-steering planar array antenna for satellite broadcast reception // IEEE Trans. Broadcast 1994.- Vol. 40 - No 1.- P. 1-6.

73. Андренко С. Д., Девятков Н. Д., Шестопалов В. П. Приемопередающая антенна миллиметрового диапазона с высоким коэффициентом развязки // Радиотехника и электроника.- 1978-Т. 23-№ 5 С. 918-921.

74. Сестрорецкий Б. В. RLC и Rt аналоги электромагнитного пространства // Машинное проектирование устройств и систем СВЧ: Межвуз. сб. науч. тр.-М.: МИРЭА, 1977.-С. 127-158.

75. Тафлав А., Умашанкар К. Р. Численное моделирование рассеяния электромагнитных волн и вычисление эффективной площади отражения целей конечно-разностным методом во временной области // ТИИЭР- 1989 Т. 77, № 5-С. 57-76.

76. Полиский А. В., Сосунов Б. В., Тимчук А. А. Решение задач возбуждения электромагнитных волн методом конечных разностей временной области // Изв. вузов. Радиоэлектроника.- 1996 Т. 39- № 9-10.- С. 39-44.

77. Василенко Ю. Н., Ильинский А. С., Харлнов Ю. А. Исследование и оптимизация характеристик периодических структур на основе двухполя-ризационых волноводов сложного сечения // Антенны 1997 - вып. 1 (38).-С. 76-79.

78. Aktarzad S., Johns Р. В. Трехмерный компьютерный анализ методом матрицы линии передачи микрополосковых резонаторов // IEEE Transaction on Microwave Theory Tech.- 1975.- Vol. MTT-23.- No 12.- P. 990-997.

79. Электродинамический расчет характеристик полосковых антенн / Панченко Б. А., Князев С. Т. Нечаев Ю. Б. и др.- М.: Радио и связь, 2002256 с.

80. Васильев Е. Н., Охматовский В. И. Излучение щелевой антенны из-под полубесконечного слоя диэлектрика // Антенны 1997 - вып. 1 (38).-С. 57-60.

81. Petre P., Swaminathan М., Veszely G., Sarkar Т. К. Integral equation solution for analyzing scattering from one-dimensional periodic coated strips // IEEE Transaction on Antennas and Propagation- 1993- Vol. 41- No 8 P. 1069-1080.

82. Chen С. C. Transmission through a conducting screen perforated periodically with aperture // IEEE Transaction on Microwave Theory and Thechnol-ogy.— 1970.-Vol. 18-No 9 -P. 627-632.

83. Chen С. C. Scattering by a two-dimensional periodic array of conducting plates // IEEE Transaction on Antennas and Propagation 1970 - Vol. 18.- No 5.- P. 660-665.

84. Chomi M., Lejay В., Amalric J. L., Baudrand H. Radiation characterises of uniform and nonuniform dielectric leaky-wave antennas // IEEE Transaction on Antennas and Propagation 1993-Vol. 41-No 9.-P.1177-1186.

85. Останков А. В., Юдин В. И., Пастернак Ю. Г., Климов А. И. Излучающие свойства структуры типа «планарный диэлектрический волновод -металлическая гребенка» // Антенны 2001 - вып. 6 (52).- С. 29-32.

86. Микроэлектронные устройства СВЧ: учеб. пособие для радиотехнических специальностей вузов / Г. И. Веселов, Е. Н. Егоров, Ю. Н. Алехин и др.; Под. ред. Г. И. Веселова-М.: Высш. шк., 1988.-280 с.

87. Уолтер К. Антенны бегущей волны.-М.: Энергия, 1979- 350 с.

88. Бородин С. Н. Анализ волноводно-щелевых антенных решеток методом поперечного резонанса//Тр. МЭИ.-М., 1992-№ 645-С. 127-133.

89. Никольский В. В. Электродинамика и распространение радиоволн. Учебное пособие М.: Наука, 1973 - 606 с.

90. Литвиненко Л. Н., Просвирнин С. Л. Спектральные операторы рассеяния в задачах дифракции волн на плоских экранах Киев: Наукова думка, 1984.-240 с.

91. Меркулов К. Б. Моделирование рассеяния свободных электромагнитных волн эшелеттными металлодиэлектрическими структурами с дисси-пативными потерями: Дис. . канд. техн. наук.- Воронеж, 2003 140 с.

92. Астахов А. В., Татарников Д. В. Анализ слбонправленных металлодиэлектрических излучающих структур на основе метода декомпозиции // Антенны-2000.-вып. 3 (46).-С. 47-53.

93. Вайнштейн Л. А. Теория дифракции и метод факторизации — М.: Сов. радио, 1966 431 с.

94. Нобл Б. Метод Винера-Хопфа М.: Изд-во иностр. лит., 1962279 с.

95. Миттра Р., Ли. С. Аналитические методы теории волноводов — М.: Мир, 1974.-327 с.

96. Воробьёв С. Н. Рассеяние волн на неэквидестантной решетке из коечного числа наклонных лент // Радиотехника и электроника— 1987 — Т. 32.-№4.-С. 687-695.

97. Квач Н. В., Сологуб В. Г. О рассеянии ^-поляризованной волны конечным числом лент, расположенных в одной плоскости // Радиотехника и электроника.- 1982.-Т. 27.-№ 10.-С. 2031-2039.

98. Сологуб В. Г. О рассеянии плоской волны конечным числом лент, расположенных в одной плоскости // Радиотехника и электроника.— 1988.- Т. 33.- № 2.- С. 271-275.

99. Saed М. A. Efficient method for analysis design of aperture-coupled rectangular microstrip antennas // IEEE Transaction on Antennas and Propagation.- 1993.- Vol. 41.-No 7.-P. 986-988.

100. Попов С. В. Метод анализа щелевой антенны, выполненной на диэлектрической подложке // Экспресс-информация. Радиотехника сверхвысоких частот — 1986 —№ 36 С. 1-5.

101. Кременицкий С. Д., Лось В. Ф. Простые модели электромагнитно- и апертурно-связанных микрополосковых антенн для систем автоматизированного проектирования // Антенны 2002 - вып. 5 (60).- С. 19-25.

102. Резонансное рассеяние волн. Т. 1. Дифракционные решетки / Шестопалов В. П., Кириленко А. А., Масалов С. А., Сиренко Ю. К.- Киев: Наук, думка, 1986 232 с.

103. Шкиль В. М. Рассеяние волн на экранированной решетке жалюзи с диэлектрическим включением // Радиотехника 1988.-№ 12 - С. 64-67.

104. Бреховских Л. М. Волны в слоистых средах М.: Наука, 1973 —343 с.

105. Галишникова Т. Н., Ильинский А. С. Численные методы в задачах дифракции М.: Изд-во МГУ, 1987 - 208 с.

106. Вулих Б. 3. Введение в функциональный анализ — М.: Наука, 1967.-328 с.

107. Дифракция волн на решетках / Шестопалов В. П., Литвиненко Л. Н., Масалов С. А., Сологуб В. Г.- Харьков: Изд-во Харьк. ун-та, 1973- 278 с.

108. Адонина А. И., Островский А. С. Решетка из брусьев, расположенных на двухслойном магнитодиэлектрике // Известия ВУЗов. Радиофизика.- 1987.-Т. 30.-№ 4.-С. 560-562.

109. Адонина А. И., Комиссаров Я. С., Павлюк В. А. Дифракция плоской электромагнитной волны на двойной решётке из прямоугольных брусьев // Радиотехника и электроника 1969 - Т. 14 — № 6 — С. 1096-1099.

110. Останков А. В., Пастернак Ю. Г., Шерстюк О. И., Юдин В. И. «Программа расчета пространственного спектра излучения слоистого плоскопараллельного волновода с импедансными стенками». М.: ФАП ВНТИЦ, 2003. Per. № 50200300979 от 25.11.03.

111. Юханов Ю. В., Юхнов А. Ю. Синтез многолучевой импедансной антенны // Антенны 2001 - вып. 4 (50).- С. 32-35.

112. Johansson F. S. A new planar grating-reflector antenna // IEEE Transaction on Antennas and Propagation 1990-Vol. 38-No 9 - P. 1491-1495.

113. Касьянов А. О., Обуховец В. А. Фокусирующие системы на основе отражательных полосковых решеток // IV НТК «Антенно-фидерные устройства, системы и средства радиосвязи»: Сб. тр.- Воронеж, 1999.- С. 120123.

114. Драбкин А. Л., Зузенко В. Л. Антенно-фидерные устройства М.: Сов. радио, 1961.-536 с.

115. Ашихмин А. В. Останков А. В., Пастернак Ю. Г., Шерстюк О. И., Юдин В. И. «Программа расчета угло-частотной характеристики периодической некоординатной структуры, накрытой слоем диэлектрика». М.: ФАП ВНТИЦ, 2004. Per. № 50200401259 от 09.11.04.

116. Останков А. В., Пастернак Ю. Г., Шерстюк О. И., Юдин В. И. «Программа расчета угло-частотной характеристики излучающего слоистого плоскопараллельного волновода с импедансными стенками». М.: ФАП ВНТИЦ, 2003. Per. № 50200300981 от 25.11.03.

117. Пригода Б. А. Плоская направленная антенна // Теория и техника антенн: тез. докл. XXVII НТК «Теория и техника антенн».- М., 1994 С. 337339.

118. Яцук Л. П., Горбач И. В., Жиронкина А. В. Расеяние волны основного типа на продольной щели в волноводе с гребенчатой замедляющей структрой//Антенны 1997-вып. 1 (38).-С. 80-84

119. Гальченко Н. А. Обобщенная формулировка задач дифракции и возбуждения электромагнитных волн в теории волноведущих и излучающих структур // Антенны 2002 - вып. 12 (67).- С. 3-8.

120. Раевский А. С. Внутренние задачи дифракции в направляющих структурах, описываемых несамосопряженными операторами // Антенны — 2004.- вып. 1 (80).- С. 22-24.

121. Раевский А. С., Раевский С. Б. Неоднородные направляющие структуры, описываемые несамосопряженными операторами // Антенны-2004.- вып. 4-5 (83-84).- С. 3-110.

122. Ильин В. Н., Коган В. JI. Разработка и применение программ автоматизации схемотехнического проектирования —М.: Радио и связь, 1984 — 368 с.

123. Matsimoto М., Tsutsumi М., Kumagai N. Radiation of millemeter waves from a leaky dielectric waveguide with a light-induced grating layer // IEEE Transaction on Microwave Theory and Technology 1987 - Vol. 35- No 11- P. 1033-1041.

124. Останков А. В., Пафрнак Ю. Г., Шерстюк О. И., Юдин В. И. Малогабаритный облучатель для короткофокусных антенн // Приборы и техника эксперимента —2002-№ З.-С. 156-157.

125. Ивашкин В. А. Антенна на основе вставного диэлектрического волновода с поперечными диполями // Экспресс-информация. Радиотехника сверхвысоких частот 1991-№ 7 — С. 4-12.

126. Реклама фирмы Rantec II Microwaves and RF- 1998 Vol. 37- No 8.- P. 79.

127. Останков А. В., Меркулов К. Б., Пастернак Ю. Г., Шерстюк О. И. Экспериментальное исследование дисперсионных характеристик волноводно-щелевых антенн с внутренними импедансными стенками // Вестник ВГТУ.

128. Сер. Радиотехника и системы связи.- 2002 Вып. 4.2 - Воронеж: изд-во ВГТУ, 2002.-С. 41-44.

129. Климов А. И., Меркулов К. Б., Останков А. В., Пастернак Ю. Г., Шерстюк О. И., Юдин В. И. Дисперсионные характеристики металлических решеток прямоугольного и некоординатного профилей, накрытых диэлектриком//Антенны-2001-вып. 5 (51).-С. 17-21.

130. Пастернак Ю. Г., Шерстюк О. И. Повышение информационной безопасности объектов при ведении радиотехнической разведки // Инженер Технолог Рабочий- 2003.-№ 4.-С. 38-41.

131. Меркулов К. Б., Останков А. В., Пастернак Ю. Г., Шерстюк О. И., Юдин В. И. СВЧ антенна с плоским дифракционным отражателем // Радиолокация, навигация, связь: Сб. докл. VIII-й Международной науч.-техн. конф.— Воронеж: ВГУ, 2002.- С. 1285-1291.

132. Меркулов К. Б., Останков А. В., Пастернак Ю. Г., Шерстюк О. И., Юдин В. И. Антенна трехсантиметрового диапазона волн с плоским фокусирующим рефлектором // Приборы и техника эксперимента 2003- № 4 - С. 165-166.

133. Меркулов К. Б., Останков А. В., Пастернак Ю. Г., Шерстюк О. И., Юдин В. И. Плоская измерительная антенна СВЧ диапазона волн с электронным управлением поляризации излучения // Приборы и техника эксперимента.-2003.-№ 3.-С. 162-163.

134. Меркулов К. Б., Останков А. В., Пастернак Ю. Г., Шерстюк О. И., Юдин В. И. Зеркальная СВЧ антенна с плоским дифракционным рефлектором для систем телекоммуникаций и спутникового телевидения // Телекоммуникации- 2002.- №11.- С. 25-29.

135. УТВЕРЖДАЮ» Директор-главный конструктор ^ НКХЕ«Феррит»1. АКТ ВНЕДРЕНИЯ

136. ДИФРАКЦИОННЫХ АНТЕНН» внедрены:- при разработке дифракционных антенн для аппаратуры радиосвязи СВЧ диапазона;- при оптимизации параметров короткофокусного облучателя на основе турникет-ной антенны.

137. ПРОГРАММНОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО1. ОБЕСПЕЧЕНИЯ1. ПРОЕКТИРОВАНИЯ1. ПОДСИСТЕМЫ ПЛОСКИХ1. Председатель комиссии1. Н. А. Костров1. Члены комиссии1. В. М. Негробов

138. УТВЕРЖДАЮ" Первый проректорого государственного ого университета1. Петренко В. Р.2004 г.

139. Акт внедрения результатов кандидатской диссертации Шерстюка Олега Игоревича

140. Внедрение указанных результатов позволило повысить профессиональную подготовку студентов в области применения ЭВМ при освоении теории и практики антенной техники.

141. Начальник учебного управления1. Зав. кафедрой РЭУС

142. Железный В. С. Балашов Ю. С.

143. Акт внедрения результатов кандидатской диссертации Шерстюка Олега Игоревича

144. Бокова О.И. Жайворонок Д.А.

145. ПЕРЕЧЕНЬ ВНЕДРЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

146. Наименование внедренных результатов Итоговая эффективность внедренных результатов

147. Алгоритм и программа для расчета плоского дифракционного фокусирующего рефлектора. Разработка конформной СВЧ антенны с уменьшенным, относительно короткофокусной параболической антенны, продольным габаритным размером.

148. Алгоритм и программа расчета эффективности преобразования пространственных волн в объемные с помощью трехступенчатой гребенки, накрытой слоем диэлектрика Оптимизация параметров плоской дифракционной антенны с расширенной полосой рабочих частот.

149. Алгоритм расчета характеристик периодических структур с помощью метода интегральных уравнений Расширение круга анализируемых дифракционных структур и повышение точности анализа их /характеристик.

150. Председатель комиссии Члены комиссии1. Козьмин В. А.

151. Андреков И. К. Токарев А. Б.