Анализ характеристик и оптимизация прозрачных цилиндрических антенн

Малышкин Г. С., Воронина Н. Г.

Приводятся способы оптимизации весовых коэффициентов цилиндрических звукопрозрачных многоэлементных антенн с учетом совокупности требований к их характеристикам. Рассматриваются антенны, состоящие только из ненаправленных элементов. Оптимизация производится для весовых коэффициентов дуги антенны, многократное повторение которой в вертикальной плоскости приводит к формированию цилиндрической конструкции. Рассматриваются следующие варианты построения весовых коэффициентов: в соответствии со спадающим от основного лепестка антенны к тыльной области распределением весов; синтезированным компромиссным методом в полосе частот и на тоне; частично оптимизированным методом. Произведен анализ характеристик направленности антенн, полученных в результате различных способов построения весов. В качестве альтернативной конструкции антенн рассмотрен вариант построения «двухслойных» цилиндрических антенн, в которых каждый элементарный приемник состоит из двух ненаправленных элементов, расположенных вдоль радиальной линии цилиндра. Показано, что характеристики направленности таких антенн близки по своим параметрам к параметрам антенн с внутренним экраном. Представлены исследования оценки качества полученного результата при применении каждого типа оптимизации. Предложенный в статье критерий качества учитывает требования к увеличению коэффициента концентрации антенны, уменьшению ширины основного лепестка характеристики направленности, отсутствию сверхнаправленных решений, а также снижению влияния бокового и тыльного поля. Показано, что при проведении оптимизации весовых коэффициентов наиболее предпочтительным оказывается вариант частичной оптимизации, а наиболее эффективным техническим решением по совокупности технических параметров обладает вариант «двухслойных» цилиндрических антенн.

Скачать