Разработка методик проектирования и технологий настройки и эксплуатации антенн диапазонов ВЧ - УВЧ, размещаемых в укрытиях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.07, кандидат технических наук Колояров, Игорь Анатольевич

• Колояров, Игорь Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Колояров, Игорь Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

1 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АНТЕНН ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ И ТЕЛЕВЕЩАНИЯ, РАЗМЕЩАЕМЫХ В ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УКРЫТИЯХ, С УЧЕТОМ ТЕМПЕРАТУРНОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ.

I 1.1 Классификация антенн с точки зрения специфики« проблем,

1 обусловленных температурной нестабильностью.

1.2 Выбор и обоснование метода электродинамического анализа излучающей структуры антенны. Разработка электродинамической модели антенны в диэлектрическом укрытии.

1.3 Разработка метода термокомпенсации за счет противоположного действия геометрических и электрофизических изменений.

1.4 Разработка методики проектирования.

1.5 Выводы по разделу.

2 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НАСТРОЙКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ АНТЕНН, ВРЕМЕННО РАЗМЕЩАЕМЫХ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА В ЧАСТИЧНО ПРОВОДЯЩИХ УКРЫТИЯХ. 2.1 Анализ проблем, возникающих при промежуточных измерениях и настройках в процессе производства антенн.

2.2 Обоснование возможности и целесообразности* проведения тестовых измерений и настроек по методу сравнения.

2.3 Разработка методики измерений в условиях частично прово

4 дящего укрытия.

2.4 Разработка технологии контрольных проверок и настройки антенн в условиях частично проводящего укрытия.

2.5 Выводы по разделу.

3 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДЗЕМНЫХ АНТЕНН ДИАПАЗОНА ВЧ, РАЗМЕЩАЕМЫХ В НЕРАЗБОРНЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УКРЫТИЯХ.

3.1 Классификация подземных антенн. Анализ основных проблем, возникающих при их эксплуатации.

3.2 Разработка методики проверки коэффициента усиления антенны.

3.3 Разработка методики проверки согласования антенны.

3.4 Разработка методик оценивания целостности излучающей структуры и периодического контроля общей работоспособности антенны.

3.5 Разработка технологии эксплуатации подземных антенн диапазона ВЧ, размещаемых в неразборных диэлектрических укрытиях.

3.6 Выводы по разделу.

4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ ME- 5 ТОДИК И ТЕХНОЛОГИЙ.

4.1 Разработка размещаемой в диэлектрическом укрытии малогабаритной низкопрофильной антенны абонентского терминала подвижной радиосвязи диапазона ОВЧ.

4.2 Разработка размещаемого в диэлектрическом укрытии низкопрофильного панельного излучателя на IV-V телевизионные диапазоны.

4.3 Реализация технологии настройки в рамках общей технологии производства логопериодических и турникетных излучателей для антенной решетки радиолокационной станции диапазона ОВЧ.

4.4 Экспертиза подземных антенн в неразборных укрытиях на ряде действующих радиоцентров диапазона ВЧ.

4.5 Выводы по разделу.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методик проектирования и технологий настройки и эксплуатации антенн диапазонов ВЧ - УВЧ, размещаемых в укрытиях»

Современный этапфазвития в области техники и технологий антенн и ан-тенно-фидерных устройств радиосвязи, радиовещания и телевидения, как,, впрочем, и для> большинства областей техники телекоммуникаций; характеризуется тенденцией к снижению роли экстенсивных факторов развития и удовлетворению возрастающих требований к техническим и технико-экономическим характеристикам изделийь преимущественно на- основе использования' новых; материалов, передовых технологий и других^ инновационных решений.

Не.является исключением и область технологий' создания и эксплуатации антенн ВЧ; ОВЧ и УВЧ диапазонов, размещаемых в укрытиях. Главной особенностью этого1 класса антенн, при всем многообразии* конкретных конструкций и функций укрытия (защита антенны от воздействия.неблагоприятных факторов, снижение аэродинамического сопротивления, маскирование и т.д.) является присутствие в непосредственной близости от излучающей системы достаточно протяженных диэлектрических тел, оказывающих- заметное влияние, на характеристики антенны.,

В свете упомянутых выше тенденций настоятельно необходимо создание технических решений и технологий, обеспечивающих не только максимальный учет влияния укрытия; но и целенаправленное формирование; его? геометрических, электрофизических и иных свойств в целях улучшения характеристик антенны.

Распространенным типом антенн с укрытиями являются? низкопрофильные. антенны: абонентских станций; подвижной радиосвязи (включая специальную), размещаемые наподвижных объектах. Жесткие требования к параметрам назначения таких антенн и одновременно — к массогабаритным характеристикам, аэродинамическому сопротивлению, стойкости, дизайну,.а нередко и к оптической заметности обусловливают использование в составе таких антенн компактных узкополосных излучателей высокой добротности. При этом резко возрастает чувствительность характеристик назначения к параметрам укрытия и, что не менее важно; к температурным изменениям этих параметров, вплоть до ситуации, исключающей реализацию приемлемых значений температурного коэффициента частоты настройки излучателя. Необходимы методики проектирования, обеспечивающие учет влияния указанных факторов, на характеристики антенны и температурную стабильность этих характеристик, а также создание конструкций, в которых изначально-предусмотрена эффективная; компенсация* влияния укрытия.

Аналогичные, по сути, проблемы возникают и при создании современных широкополосных панельных излучателей для передающих антенных систем телевизионного вещания (включая.цифровое) в IV-V телевизионных диапазонах. И в этом случае, несмотря на.относительно низкую добротность широкополосного излучателя, повышенная температурная нестабильность-параметров укрытия приводит к трудностям-реализации заданных характеристик назначения антенны, по крайней мере, на границах рабочей полосы частот.

В. рамках рассматриваемой проблематики следует также отметить большой-класс задач, где укрытие, не входя в состав собственно-антенны, тем не менее, оказывается существенной неотъемлемой частью излучающей системы в рамках технологии производства антенн. Подобная ситуация возникает при необходимости обеспечения проверки и настройки антенны в ходе ее изготовления в,условиях производственного помещения. Проведение измерений с периодическим перемещением антенны на открытый полигон или в безэховую камеру (если подобная'камера на рабочий диапазон антенны, вообще реализуема) представляет собой' весьма затратный и крайне нетехнологичный вариант решения- проблемы, особенно для крупногабаритных антенн. Здесь необходима технология, обеспечивающая адекватность результатов проверки и настройки в присутствии укрытия, причем в данном случае укрытие (помещение) представляет собой, вообще говоря, систему диэлектрических тел с проводящими фрагментами (арматура, оборудование и т.д.).

Наконец, важным, хотя и не столь распространенным типом антенн, размещаемых в укрытиях, являются подземные (защищенные) антенны высокой стойкости ВЧ диапазона. В этом случае, помимо необходимости учета параметров укрытия при создании антенны, возникают существенные проблемы« обеспечения ее работоспособности (боеготовности)* на протяжении-всего жизненного цикла. Дело в том, что излучающая* система* такой антенны, физически недоступна (монолитное неразборное" укрытие);, а применение типовых методов' проверки электрических характеристик (с подачей на вход антенны каких-либо испытательных сигналов) не допускается предъявленными к антенне специальными, требованиями: В данном случае настоятельно необходимы новью технологии эксплуатации; обеспечивающие контроль состояния антенны с учетом указанных выше ограничений.

Таким образом,- в настоящее1 время существует актуальная^ научно-техническая! проблема совершенствования методик И'технологий проектирования, настройки 1 и эксплуатации антенн диапазонов ВЧ, ОВЧ и УВЧ/, размещаемых в укрытиях.

Состояние вопроса в рассматриваемой области характеризуется следующими основными достижениями.

Стремительное развитие и миниатюризация средств мобильной связи; радиовещания и телевидения, систем подвижной радиосвязи (СПР) различного назначения в последние годы привели к ужесточению требований к габаритам антенн абонентских терминалов» и их полосам пропускания.

Абонентские радиостанции; установленные на подвижных объектах, должны обеспечивать связь с наземными корреспондентами, поэтому наиболее интенсивное излучение и прием должны' обеспечиваться под малыми углами к горизонту. Данное обстоятельство, с учетом рабочих диапазонов частот СПР, обусловливает применение в качестве антенн различных вариантов вибраторных излучающих структур.

Во многих случаях для подвижного объекта существуют ограничения' по габаритной высоте, что в свою очередь накладывает ограничения на линейные размеры антенн подвижных объектов при сохранении достаточно широкой полосы рабочих частот. В этом случае достаточно перспективными для реализации абонентских антенн СПР могли бы быть-низкопрофильные структуры [53, 69], например, такие, как низкопрофильная антенна на основе петлевого вибратора, предназначенного для^ размещения на объекте, не допускающем изменения архитектурного облика/ но* в силу относительно больших вертикальных размеров, не приспособленного для установки на подвижных объектах [59, 60].

В связи с большой- потребностью в низкопрофильных антеннах данное направление теорииг и техники антенн интенсивно развивается. Так, к настоящему времени опубликовано^несколько сотен патентован патентных заявок на низкопрофильные антенны, среди которых можно отметить патенты A.JI. Бузо-ва,.Л.О. Казанского, X. Тамаоки (Н. Tamaoka) и др. [41-, 42, 54 - 56, 71, 75, 76, 81]. Наряду с патентами на изобретения« втнастоящее активно изучаются новые свойства и возможности использования таких антенн. Исследуются- влияние экрана, расположенного вблизи1 малогабаритной антенны [72], возможности уменьшения размеров антенн за счет использования подложки с высоким реактивным импедансом [73, 74, 79], вопросы расчета добротности и ее влияния на характеристики антенн [80]. Разрабатываются новые микрополосковые и низкопрофильные антенны [49, 66, 77, 78, 82].

Наиболее популярными по количеству публикаций' и использования- на практике являются низкопрофильные всенаправленные излучатели семейства планарных инверсных L- и F-образных антенн. Среди таких работ можно * отметить работы A.C. Мальцева, М.А. Петрова, В.И. Слюсара и др. Свое начало они берут от простейшего L-образного вибратора, расположенного в перевернутом виде (отсюда термин "инверсный") над плоским экраном. Такой согнутый монополь является следствием естественного стремления упрятать антенный излучатель внутрь, размещая его вдоль длинной стороны корпуса. Для расширения рабочего диапазона частот иногда используют гибридную конструкцию, состоящую из двух параллельно расположенных над металлическим экраном Ьи Б-образных вибраторных антенн.

В настоящее время имеется более сотни патентов, посвященных улучшениям конструкции таких антенн, из которых свыше 90% приходится на последние 5- лет. Столь неравномерное распределение патентов по годам регистрации* говорит об ажиотаже в развитии^ данного типа антенн и их большой'востребованности в современной -технике связи. Дело в том, что такие антенны, сочетают в себе целый ряд преимуществ, в числе которых более широкая полоса рабочих частот (до 10% от резонансной несущей), сравнительно'малые габаритные размеры и многодиапазонность.

Однако такой величины полосы, пропускания явно недостаточно для практических нужд СПР метрового диапазона, учитывая разнос частот передающего и приемного каналов для» некоторых СПР1 составляет 15%, тем более, что в этом диапазоне частот геометрические размеры (длина и ширина) оказываются весьма существенными. Поэтому автором в настоящей работе была предложена модернизированная низкопрофильная» антенна с уменьшенным продольным размером.

Другой класс низкопрофильных антенн представляет собой*направленные антенны базовых станций« различных системг связи, телевизионного вещания и радиовещания. Применение низкопрофильных антенн этих целей позволит заметно улучшить массогабаритные показатели, что позволит повысить стойкость АФУ к ветровым и гололедным нагрузкам. По этой же причине повышается скрытность изделия, что может представлять интерес, например, при размещении антенн на зданиях, искажение архитектурного облика которых нежелательно. В этой' части автором также был предложен низкопрофильный излучатель для телевизионного вещания в диапазоне 470.790 МГц.

Острая» настройка низкопрофильных малогабаритных антенн требует более тщательного расчета их характеристик, влияющих на согласование антенн. Это ужесточает требования к расчетным методам анализа как антенн в целом, так и влияния диэлектрического колпака и особенно его температурной1 нестабильности.

Среди всего многообразия методов решения подобных задач следует выделить предложенный Л.С. Казанским метод обобщенной эквивалентной цепи (ОЭЦ) [5, 6, 14, 45, 23»— 26, 28, 29, 43, 44]. Метод ОЭЦ<обеспечивает достаточную эффективность при анализе электрически толстых проводников и достаточно универсален в смысле формы поперечного сечения. Метод, имея точность, соответствующую »методам решения интегральных уравнений, позволяет получить явную зависимость между физическими параметрами иг величинами элементов эквивалентной цепи.

Кроме того, метод ОЭЦ позволяет на единой методологической основе и в рамках единой модели обеспечить анализ электродинамических систем, содержащих как металлические, так и диэлектрические элементы [4, 5, 45], в том числе - анализ, температурной стабильности характеристик системы и- учет влияния* технологических допусков на основе использования аппарата теории* параметрической чувствительности [27, 43, 46].

Так как в данной работе предполагается исследование сложных тел, в частности, антенн, располагаемых в защитных диэлектрических укрытиях, то» применение метода ОЭЦ здесь особенно удобно.

В то же время, разработанные до настоящего времени на этой основе методики проектирования антенн и антенно-фидерных. устройств, оптимизированных по параметрической-чувствительности (включая температурную чувствительность) [46 - 48], ориентированы исключительно на выбор оптимальных геометрических, электрофизических и теплофизических параметров проводников. Параметры диэлектрических элементов-при этом не варьируются, а нередко и не учитываются.

В целом, обзор отечественной и зарубежной научно-технической литературы показал, что методики проектирования антенн подвижной радиосвязи и телевещания, размещаемых в диэлектрических укрытиях, с учетом температурной нестабильности на основе современных точных численных электродинамических методов до настоящего времени не создано.

Вопросы измерения, настройки, доводки антенн всегда являются интересными и актуальными и теоретическом, и в практическом плане. Эти вопросам посвящено большое количество работ [9, 10, 12, 21, 22, 38, 61, 65, 67]. Измерения характеристик антенн должны» проводиться' в свободном пространстве^ при отсутствии посторонних предметов. Вг данном же случае речь идет о промежуточных измерения и настройках, являющихся этапом технологического цикла производства, так что такие штатные условия измерений обеспечить невозможно. Перемещение же антенн на полигоны или в безэховые камеры и обратно зачастую слишком неудобно и трудоемко. Даже в.случае малогабаритных антенн это по понятным причинам заметно удорожает производство (транспортировка, потери времени и т.д.). Еще в большей мере данная проблема актуализируется при производстве крупногабаритных антенн. При этих условиях оказывается весьма целесообразной организация промежуточных измерений и. настроек непосредственно в производственных помещениях. Проблема же заключается в том, что, как уже отмечалось, данные помещения обычно не обеспечивают нормальных условий излучения, и сопоставление-результатов измерений с заданными требованиями оказывается некорректным. Для этих случаев автором была разработана технология настройки крупногабаритных антенн, временно размещаемых в процессе производства в частично проводящих укрытиях.

Hcor^oBaH^Mv подземных антенн также посвящено большое количество работ [8, 11, 13, 16, 30, 34, 35]. Их исследованиям посвящено большое количество работ, среди которых следует отметить как классические труды Г.А. Лаврова, A.C. Князева, Р. Кинга (R.W.P. King), так и современные Ю:И. Кольчуги-на, В.В. Юдина и др. При этом основное внимание в них уделяется моделированию таких антенн с учетом диэлектрических укрытий, определению их основных характеристик [13, 15, 16, 35, 63, 64]. Также рассматриваются вопросы обеспечения прочности таких антенн к воздействию внешних разрушающих факторов, а также способы повышения эффективности защищенных антенн. Вопросам же эксплуатации таких антенн, проверки их работоспособности на сегодняшний день, уделяется недостаточно внимания. Для восполнения этого пробела автором был разработан ряд методик* оценивания целостности излучающей структуры и периодического контроля общей работоспособности подземных антенн, а также определения основных характеристик антенн в пассивном режиме. • '

Цель работы - совершенствование методик проектирования антенн подвижной радиосвязи и телевещания ОВЧ-УВЧ диапазонов- в части учета .температурной нестабильности диэлектрических укрытий, совершенствование технологий производства крупногабаритных антенн, предполагающих промежуточные измерения и настройки в процессе изготовления, создание технологий эксплуатации защищенных подземных антенн спецсвязи диапазона ВЧ, обеспечивающих повышение боеготовности систем связи.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе выполнена следующая программа исследований:

- разработка электродинамической модели антенн подвижной радиосвязи и телевещания в диэлектрических укрытиях;

- расчетные и экспериментальные исследования с целью обоснования возможности, и целесообразности реализации, термокомпенсации за счет противоположного действия геометрических и электрофизических изменений;

- разработка методики проектирования антенн подвижной радиосвязи и телевещания, размещаемых в диэлектрических' укрытиях, позволяющей уже на ранних стадиях разработки исследовать эффекты, обусловленные температурной нестабильностью, и моделировать процессы термокомпенсации;

- разработка технологии настройки крупногабаритных антенн, временно размещаемых в процессе производства в частично проводящих укрытиях;

- разработка методики проверки коэффициента усиления недоступных подземных антенн;

- разработка методики проверки, согласования недоступных подземных антенн;

- разработка, методик- оценивания целостности излучающих структур и периодического контроля общей работоспособности недоступных подземных антенн;

- разработка технологии эксплуатации недоступных подземных антенн диапазона ВЧ;

- практическая реализация разработанных методик и технологий.

Диссертационная, работа состоит из введения, 4 разделов, заключения, списка использованных источников и приложения.

Заключение диссертации по теме «Антенны, СВЧ устройства и их технологии», Колояров, Игорь Анатольевич

Основные результаты диссертационного' исследования» опубликованы» в научных труда автора [83 - 100].

Таким образом-, в рамках настоящего диссертационного1 исследования решена проблема совершенствования методик и технологий проектирования; настройки и эксплуатации^ антенн« диапазонов*ВЧ^ ОВЧ и УВЧ, размещаемых в укрытиях. Разработаны методика проектирования антенн подвижной радиосвязи и телевещания, размещаемых в диэлектрических укрытиях, с учетом температурной нестабильности; технология настройки крупногабаритных антенн, временно размещаемых в »процессе производства в частично проводящих укрытиях; технология эксплуатации подземных антенн диапазона ВЧ, размещаемых в неразборных диэлектрических укрытиях. Проведена практическая реализация всех разработанных методик и технологий. Задачи диссертационного исследования успешно решены, поставленная цель достигнута в полном объеме.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, в рамках диссертационной работы получены следующие научные и научно-прикладные результаты.

Проведена классификация антенн с точки зрения специфики проблем, обусловленных температурной нестабильностью. Обоснован выбор метода обобщенных эквивалентных цепей в качестве метода электродинамического анализа излучающей' структуры» антенны. Разработана электродинамическая модель антенны в диэлектрическом укрытии. Показано, что при малых зазорах между укрытием'и проводником шлейфа5 (в> ^-образной антенне), диэлектрический лист укрытия г необходимо моделировать, как минимум, двухслойной сеткой, несмотря-на* малую толщину листа. На основе электродинамических.расчетов, обоснована достаточность двух слоев.

Разработан метод термокомпенсации за счет противоположного'действия^ геометрических и электрофизических изменений. Проведены исследования, в рамках которых выполнялось электродинамическое моделирование антенн с укрытиями из различные материалов^ в температурном диапазоне. В ходе исследований установлено, что использование только укрытия не позволяет в большинстве случае решить проблему термостабильности. В связи с этим предложено использовать специальный термокомпенсирующий вкладыш из фенопласта, а укрытие изготавливать из полипропилена. Проведены исследования, подтвердившие эффективность предложенного метода термокомпенсации.

На основе проведенных исследований разработана методика проектирования антенн подвижной радиосвязи и телевещания, размещаемых в» диэлектрических укрытиях, с учетом температурной нестабильности.

Проведен анализ проблем, возникающих при промежуточных измерениях и настройках в процессе производства крупногабаритных антенн. Обоснована целесообразность выполнения этих операций в условиях производственных помещений: Показано, что» такой подход обеспечивает значительное сокращение совокупных издержек на реализацию технологических циклов производства антенн.

Обоснованы возможность и целесообразность проведения тестовых измерений и настроек по методу сравнения, когда один образец антенны (эталонный) исследуется и настраивается в условиях антенного полигона или безэхо-вой камеры, а остальные образцы сравниваются с ним уже в условиях производственных помещений. в- качестве контролируемых параметров обосновано использование входных параметров (входной* импеданс; коэффициент отражения; кбв; кевн).

Разработана методика измерений- в условиях частично проводящего укрытия. На основе электродинамического моделирования показано, что тепловые- потери, в « местных рассеивателях (в условиях производственных помещений) практически не влияют на соотношение между допусками.

Разработана технология'контрольных проверок и,настройки антенн5в условиях частично проводящего укрытия. Определен порядок- выполнения операций: проверка эталонного образца, его настройка (в условиях антенного полигона), калибровка испытательного стенда (в условиях производственного помещения); проверки-и настройки (при необходимости) других образцовое условиях производственного помещения. Разработан антенный полигон для проверки направленных антенн метрового диапазона. Показано, что с целью минимизации вероятности ложных отбраковок, согласование,эталонного образца в условиях антенного полигона должно быть близко к идеальному.

Дана классификация подземных антенн. Выполнен- анализ основных проблем, возникающих при их эксплуатации. В качестве наиболее проблемного при эксплуатации выделен* класс подземных защищенных антенн постоянной готовности, размещаемых в неразборных диэлектрических укрытиях.

Разработана методика.проверки коэффициента усиления-антенны. Методика основана на измерениях поля от сигнала некоторой радиостанции и уровня сигнала этой же станции на входе испытуемой антенны.

Разработана методика проверки согласования антенны. Она основана на применение вспомогательного согласующего устройства, настройкой которого максимизируется уровень сигнала в режиме приема на испытуемую антенну.

Разработаны методики оценивания целостности излучающей структуры и периодического контроля общей работоспособности антенны. Методика оценивания целостности излучающей структуры основана на экспериментальном определении картины поля над испытуемой антенной. Методика периодического контроля общей работоспособности основана на периодическом наблюдении уровней принимаемых сигналов. Методика разработана в двух вариантах — с использованием вспомогательной передающей станции и с использованием вспомогательной' приемной антенны.

На основе данных методик разработана технология эксплуатации подземных антенн* диапазона ВЧ, размещаемых в неразборных диэлектрических укрытиях. Определены состав и порядок выполнения различных технологических операций в процессе эксплуатации. Дан ряд рекомендаций по реализации разработанных методик.

Предложенная автором методика проектирования размещаемых в диэлектрических укрытиях антенн с учетом температурной нестабильности реализована при создании малогабаритной низкопрофильной антенны абонентского терминала подвижной радиосвязи диапазона ОВЧ (антенна МАН) и низкопрофильного панельного излучателя на IV-V телевизионные диапазоны. В обоих случаях задача обеспечения термостабильности успешно решена применением специальных термокомпенсирующих вкладышей.

Разработанная автором технология настройки крупногабаритных антенн, временно размещаемых в процессе производства в частично проводящих укрытиях, реализована в рамках общей технологии производства логопериодических и турникетных излучателей для антенных решеток радиолокационных станций диапазона ОВЧ. Благодаря тому, что из каждого типа антенн только один образец (эталонный) исследовался и настраивался в условиях полигона, существенным образом сокращены трудоемкость и прочие статьи затрат на реализацию технологии изготовления антенн.

Разработанная автором технология эксплуатации подземных антенн диапазона ВЧ, размещаемых в неразборных диэлектрических укрытиях, реализована в рамках экспертизы, антенн данного класса на ряде действующих радиоцентров диапазона ВЧ. При этом оценивалась целостность, излучающих структур антенн, и проверялось их согласование. По всем, объектам (радиоцентрам) дано> отрицательное заключение, в связи с чем было принято решение о замене существующих на тот момент антенн на новое поколение современных антенн разработки Филиала ФГУП НИИР - СОНИИР! При вводе в эксплуатацию новых антенн также была проведена их экспертиза, в рамках которой по < предложенной автором методике проверялся уровень согласования.

Результаты практической реализации разработанных методик и технологий убедительно подтвердили основные положения и выводы диссертационной работы.

Внедрение результатов диссертационных исследований осуществлено^ при проведении работ в интересах Спецсвязи ФСО России и ЗАО Научно-исследовательский, центр «Резонанс». Внедрение результатов работы недостигнутый эффект подтверждены соответствующими-актами, приведенными в Приложении. '

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Колояров, Игорь Анатольевич, 2011 год

1. Айзенберг F.3., Ямпольский В.Г., Терешин О.Н. Антенны УКВ / Под ред. Г.З; Айзенберга. В 2-х ч. 4.2 М.: Связь, 1977. - 288 с.

2. Антенно-фидерные устройства:: технологическое оборудование т.экологическая безопасность / Бузов А.Л., Казанский Л.С., Романов В.А. и др.; Под ред. А.Л. Бузова. М.: Радио и связь, 1998. - 221 с.

3. Бузов А.Л. УКВ антенны для радиосвязи с подвижными объектами, ра-диовещания^и.телевидения'., М::. Радиожсвязь,.1-997.- 293?с.

4. Бузов A.Jïi, Бузова М.А., Васин A.B., Гончарук 0;Б:, Кольчугин: Ю.И;,. Трофимов* А.Ш, Юдин В.В; Разработка и реализация защищенных АФУ постоянной готовности диапазона ВЧ// Вестник СОНИИРУ- 2006: № 4 (14). - С. 50 -55.-'' . . ' ' ' ' ' '

5. Бузов; А.Л., Кольчугин ЮЛЯ;, Никифоров А.Н., Романов В.А. Об особенности' аттестации «безэховых» камер // Метрология и измерительная техникам связи: 19981 - №3.-С. 26.

6. Бузов А.Л., Кольчугин Ю.И., Носов H.A., Павлов A.B. Измерение параметров антенн в «безэховой» камере // Метрология и измерительная техника в связи. 1998. - № 4. - С. 12 - 13.

7. Бузова М.А., Гончарук О.Б., Скоробогатов Е.Г. Вопросы управления в плавно-перестраиваемых согласующих устройствах ДКМВ диапазона // Вестник СОНИИР. 2007. - № 4 (18). - С. 40 - 46.

8. Бузова М«.А., Гончарук О.Б., Скоробогатов Е.Г. Экспериментальные исследования* явления дифракции на плоских электрически протяженных экранах круглой и прямоугольной/формы // Вестник СОНИИР: 2009. - № 3 (25). -С. 54 -60.

9. Бухов С.И: Обходной возможности повышения быстродействия метода обобщенных эквивалентных цепей // Вестник СОНИИР. 2003. - № 2.

10. Васильев E.H., Охматовский В'.И. Излучение щелевой антенны из-под полубесконечного слоя диэлектрика // Антенны. 1997. - № 1. - С. 57 - 60.

11. Васин A.B. Сеточная электродинамическая модель диэлектрического тела вблизи проволочной антенны // Вестник СОНИИР1 — 2006. — № 1 (11). — С. 42-45.

12. Вай Кайчэнь. Теория и проектирование широкополосных согласующих цепей. М.: Связь, 1978. - 288 с.

13. Вычислительные методы в.электродинамике: Под ред. Р. Митры. Пер с англ. / Под ред.ЭЛ.'.Бурштейна. М:: Мир, 1977. - 487 с.

14. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. — М.: Связь, 1972. — 336с. .

15. Казанский Л.С. Способ расчета прямых, антенн с номощыо обобщенной эквивалентной цепи: провод переменного радиуса // Радиотехника и электроника. 1998! ЛЬ 2. - С. 175 - 179:

16. Казанский Л.С. Способ расчета проволочных антенн произвольной конфигурации« с помощью обобщенной^ эквивалентной цепи // Радиотехника« ш электроника. 1999. - №.6. - С.705— 709. . ; .

17. Казанский Л:С. Расчет поля системы тонких проводников в зоне Френеля // Антенны. 2002. - № 1 (56). - С.29-31. : . ■>

18. Казанскийч Л:С., Минкин? М!А: .'©> модификации* метода», обобщенной? эквивалентной цепи // Вестник СОНИИР: 2004. - № 2. - С. 54 - 57.

19. Казанский Л;С.,. Минкин М.А. Некоторые вопросы анализа параметрической чувствительности антенно-фидерных устройств на основе модифицированного метода, обобщенной эквивалентной цепи // Вестник СОНИИР. — 2007. № 1 (15). - С. 57-61.

20. Казанский Л.С., Минкин М.А., Юдин В.В. Расчет симметричных излучающих систем: методом обобщенной эквивалентной цепи // Радиотехника (журнал в журнале). 2005. - № Г. - С. 73 - 75.

21. Казанский Л.С., Романов В.А. Антенно-фидерные устройства дека-метрового диапазона и электромагнитная экология. -М.: Радио и связь, 1996. — 270 с.

22. Казанский JI.C., Трофимов А.П. Определение длин недоступных антенных фидеров на- основе спектрального анализа входных характеристик // Радиотехника. 2008.-№3.-С. 80 - 84.

23. Калинин А.И., Черенкова ЕЛ. Распространение радиоволн и работа радиолиний. М.: Связь, 1971. - 440.с.

24. Кинг Р., Смит Г. Антенны в материальных средах: В 2-х кн. Кн. 2. llep. с англ. -М.: Мир, 1984. 824 е.

25. Кольчугин Ю.И., Трофимов А.П; Электродинамическое моделирование защищенных, подземных антенн при определении их характеристик направленности// Вестник СОНИИР. -2008. -№2(20). С. 68-71.

26. Коротковолновые антенны / Г.З. Айзенберг, С.Г1. Белоусов, 3.1V1. Журбенко юдр.; Под ред. Г.З. Айзенберга. 2-е, перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1985. — 536 с.

27. Лавров Г.А., Князев A.C. Приземные и подземные антенны. М;: Советское радио, 1965. - 472 с.

28. Лондон С.Е., Томашевич C.B. Справочник по высокочастотным трансформаторным устройствам. М.: Радио и связь, 1984. — 216 с.

29. Лукьянчиков Андрей Владимирович. Малогабаритные антенны с управляемой поляризацией излучения для подвижных объектов радиосвязи: Дис. канд. тех. наук: 05.12.07 / Севастопольский национальный технический; ун-т. Севастополь, 2005. - 265 с.

30. Мальцев А'.С. Исследование и разработка малогабаритных низкопрофильных излучателей для. приемо-передающей аппаратуры УКВ'! диапазона: Дис. канд. тех. наук: 05.12.04. Воронеж, 2008. - 174 с.

31. Минкин М;А'. Электродинамическая теория параметрической чувствительности антенно-фидерных- устройств. — М.: Радио и,связь, 2001. — 111 с.

32. Минкин* М.А. Анализ' параметрической , чувствительности- излучающих структур на-основе метода обобщенной эквивалентной цепи1// Радиотех-ника5(журнал в журнале): 2001. - № 11. - С. 86-- 89.'

33. Минкин М.А. Учет диэлектрических элементов конструкции при анализе антенно-фидерных устройств методом обобщенной эквивалентной цепи // Электродинамика и техника*СВЧ, КВЧ1 и оптических частот. 2001. — № 3 (31). -С. 18-24.

34. Минкин М.А: Проектирование антенно-фидерных устройств, оптимизированных по параметрической чувствительности и* допускам // Радиотехника (журнал в.журнале). 2001'. - №Т 1. - С. 82 - 85.

35. Минкин М.А. Оптимизация*параметрической чувствительности и технологических допусков при разработке антенно-фидерных устройств на основе коаксиальных резонаторов // Антенны. — 2002. № 1 (56). — С. 13'— 17.

36. Минкин М.А., Носов Н:А. Излучатели- антенн телерадиовещания и-подвижной радиосвязи, оптимизированные по технологическим допускам // Вестник СОНИИР. 2002. -№ 2. - С. 51 - 55.

37. Младенов ПЛ., Просвирнин С.Л. Микрополосковая двухпериодиче-ская решетка из непрерывных криволинейных металлических лент как высокоимпедансная поверхность // Радиофиз. и радиоастрон. 2003. - Т. 8. - № 4. - С. 375-382.

38. Никольский В.В., Никольская Т.И: Электродинамика и распространение радиоволн. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1989. - 543 с.

39. Носов Н.А. Аналитическое проектирование приемопередающих .антенных системдля малых подвижных объектов с учетом специфики мест установки // Вестник СОНИИР. 2008. - № 3 (21). - С. 75 - 80.

40. Овсянников В.В. Вибраторные антенны с реактивными нагрузками. — Mi: Радиода связь, 1985i- 1<19 с:

41. Панченко Б.А., Князев С.'Г. и др. Электродинамический расчёт характеристик излучения полосковых антенн. М!: Радиош связь, 20021. — 256.с.,

42. Патент № 2206944 Россия, МПК7 Н 01 Q 1/24. 20.06.2003, Бюл. №17. Низкопрофильная антенна / Бузов А.Л., Казанский Л.С., Павлов А.В., Юдин В.В. (Россия). - 4 с.: ил.

43. Патент № 687499 СССР, МКИ Н 01Р 5/10. Симметрирующее устройство / Л;С. Казанский (СССР), Л.С. Текучева; А.А. Штрак. 2 е.: ил.

44. Патент № 1646012 А1 СССР, МКИ5 Н 01 Р 5/10. Согласующее устройство / Л.С. Казанский (СССР). 3 е.: ил.

45. Петров М.А. Высокодобротная« низкопрофильная; антенна на основе петлевого вибратора // Вестник СОНИИР. 2006. - № 1. (11).- С. 74-78.

46. Петров М.А. О методике расчета малогабаритных низкопрофильных антенн // Вестник СОНИИР. 2005. - № 3 (9). - С. 59 - 63.

47. Пионтковская А.Ф. и др. Метрология в технике радиосвязи / Под ред. А.Ф. Пионтковской. — М;: Радио шевязь,. 19831 184 с:

48. Полевой В.В., Чавка Г.Г. Расчет широкополосных согласующих, селективных и трансформирующих устройств. Л.: ЛЭТИ, 1977. - 83 с.

49. Пономарев Л.И., Родин C.B. Моделирование характеристик антенны в присутствии диэлектрического укрытия // Радиоэлектрон, устройства и системы.-1996.-С. 99-105.

50. Селин В.И. Изолированная антенна в слоистой среде // Числ. методы в мат. физ. 1996. -№ 171'. - С. 80 - 88.

51. Семенов B.C., Фрумкис Л.С. Шостак A.C. Бесконтактный-способ измерения электродинамических параметров,диэлектрических материалов в диапазоне УКВ. Тез. докл. научн.-техн. конф. по радиотехническим измерениям. Новосибирск. - 1967. - С. 69 - 70.

52. Слюсар В.И! Антенны PIFA для мобильных средств связи: многообразие конструкций // Электроника: Наука, технология, бизнес. 2007. - № 1. — С. 64-75.

53. Фрадин А.З., Рыжов Е.В. Измерения параметров антенно-фидерных устройств. 2-е изд. доп. - М.: Связь, 1972. - 352 с.

54. Фуско В. СВЧ цепи. Анализ и автоматизированное проектирование: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1990. - 288 с.

55. Чебышев В.В. Микрополосковые антенны в многослойных средах. -М.: Радиотехника, 2007. 159 с.

56. Электродинамические методы анализа проволочных антенн / А.Л. Вузов, Ю.М. Сподобаев, Д.В. Филиппов и др.; Под ред. В.В. Юдина. -М.: Радио и связь, 2000.- 153 с.

57. Breitbandige Antenne mit geringer Bauhohe: Европейская патентная заявка 1 619 751, МПК8 H01Q9/04 / ArnoldE. и др. (Германия). 16 е.: ил. Опубл. 25.01.2006.

58. Hansen R.C. Effects of a high-impedance screen on a dipole antenna // IEEE Antennas and Wireless Propag. Lett. 2002. - V. 1. - P. 46 - 49.

59. Hossein M., Kamal S. Antenna miniaturization and bandwidth enhancement using a reactive impedance substrate // IEEE Trans. Antennas and Propag. — 2004. V. 52. - № 9. - P. 2403 - 2414.

60. Kamal S., Casciato M. D., Il-Suek K. Efficient calculation of the fields of a dipole radiating above an impedance surface // IEEE Trans. Antennas and Propag. — 2002. -V. 50. -№ 9. P. 1222 - 1235.

61. Low profile compact multi-band meanderline loaded antenna: Патентная заявка США 2006/0001575, МПК8 НО 1Q1/24 / Young-Min Jo, F.M. Caimi (США). -11c.: ил. Опубл. 05.01.2006.

62. Miniature antenna: Патентная заявка ВОИС 2005/101574, МПК7 H01Q9/42 / Tamaoka Н. (Япония). 42 е.: ил. Опубл. 27.10.2005.

63. Paola P., Giuseppe V., Mario О. Full-wave spectral analysis and design of annular patch antenna with electromagnetically coupled microstrip feed line // IEEE Trans, of Ant. and Prop. 2004. - V. 52. - № 9. - P. 2415 - 2423.

64. Riki B.S., Franklinb D.R. Circuit models for constant impedance micro-machined lines on dielectric transitions // IEEE Trans, of Micr. Theory and Techn. — 2004. V. 52. - № 1. - P. 105 - 111.

65. Sievenpiper D;, Schaffner J. Beam steering-microwave reflector based onelectrically tunable impedance surface // Electron. Lett. 2002. - V. 38. - № 21. - P. 1237-1238.

66. Sten J. C.-E., Hujanen A. Notes on the quality factor and bandwidth of radiating systems // Elec. Eng. 2002. - V. 84. - № 4. - P. 189 - 195.

67. Ultra-low profile vehicular antenna methods and systems: Патентная заявка США 2005/0280581, МПК7 H01Q1/38 / G. Рое, N. Haller (США). 8 е.: ил. Опубл. 22.12.2005.

68. Yun Y. Miniaturised, low impedance ratrace fabricated by microstrip line employing PPGM on MMIC // Electron. Lett. 2004. - V. 40. - № 9. - P. 540 - 541.

69. Гутгарц A.B., Колояров И.А., Красильников А.Д., Мирошников В.Н., Павлов A.B. Малогабаритная антенна мобильной связи // Вестник СОНИИР. — 2002. №*2 (2). - С. 24 - 26.

70. Колояров И.А. Проблемы и перспективы в области технологий ремонта и технического обслуживания антенно-фидерного оборудования на действующих радиотехнических объектах // Вестник.СОНИИР. 2008. - № 4 (22). -С. 4-8.

71. Казанский JI.C., Колояров И.А. Электродинамическое моделирование метаматериалов, на основе метода обобщенной эквивалентной цепи // Вестник СОНИИР. 2009. - 1 (23). - С. 54 - 58.

72. Бондарь Е.В., Колояров И.А. Создание высокоэффективных систем очистки воздуха в камерах окраски антенн: проблемы, типовые ошибки и пути решения // Антенны. 2010. - № 4 (155). - С. 65 - 69.

73. Капишев А.Н., Колояров И.А., Красильников А.Д. Варианты построения низкопрофильных антенн метрового и дециметрового диапазонов // Антенны. 2010. - № 4 (155). - С. 21 - 25.

74. Колояров И.А., Красильников А.Д. О фрактальных антеннах в качестве антенн базовых станций подвижной связи // Антенны. — 2010. № 4 (155). — С. 26-30.

75. Колояров И.А. Технология промежуточных измерений и настроек в процессе производства крупногабаритных антенн // Труды НИИР. 2010. - № 2!-С. 26-32.

76. Колояров И:А. Контроль состояния подземных антенн диапазона ВЧ,размещаемых в неразборных диэлектрических укрытиях // Физика и техничеf