Электрически малые излучатели антенн с использованием импедансносогласованных материалов

Объект исследования - антенные излучатели, включающие в свой состав импедансносогласованные с вакуумом материалы, для антенных систем навигации и связи.Цель исследования заключается в разработке излучателя с использованием импедансносогласованных с вакуумом материалов для построения антенных систем с минимально возможными габаритными размерами и заданными электрическими характеристиками.Для достижения указанной целы необходимо решить следующие научные задачи:- Проведение численного моделирования электрически малых антенн с использованием импедансносогласованных с вакуумом материалов.- Разработка метода синтеза электрически малых антенн с использованием импедансносогласованных с вакуумом материалов.- Разработка автоматизированного программно-аппаратного комплекса для мультичастотных измерений диаграмм направленностей электрически малых антенн.- Разработка электрически малого излучателя антенны с использованием импедансносогласованного с вакуумом материала.- Проведение измерений и сравнение с расчетными характеристиками электрически малого излучателя антенны с использованием импедансносогласованного с вакуумом материала.Метод исследования заключается в применении численного моделирования на современных электродинамических пакетах расчета, основанные на уравнениях Максвелла, и принципа электродинамического подобия.Научная новизна результатов заключается в следующем: - Предложен излучатель с использованием импедансносогласованных с вакуумом материалов, обладающий двумя индукционными и двумя дальними зонами.- Разработан метод увеличения рабочей длины волны существующих антенных излучателей без изменений их геометрических размеров.- Разработан алгоритм управления процессом проведения и обработки результатов для измерений диаграмм направленностей электрически малых антенн, который позволил уменьшить стоимость программно-аппаратного комплекса. При решении научных задач были получены следующие результаты: - Предельно достижимые для заданных габаритов излучателя согласно критерию Чу значения коэффициента усиления достигаются в излучателях с двумя индукционными и двумя дальними зонами, которые могут быть реализованы при использовании импедансносогласованных с вакуумом материалов.- Рабочая частота излучателя может быть уменьшена без изменения геометрии при использовании импедансносогласованных с вакуумом материалов.- Уменьшена в 7 раз по сравнению с существующими на рынке стоимость автоматизированного программно-аппаратного комплекса для мультичастотных измерений диаграмм направленностей электрически малых антенн при использовании системы позиционирования и разработанного программного обеспечения.На предприятии АО «НПО «ЛЭМЗ» в практику проектирования и производства были внедрены основные результаты диссертационного исследования:•спроектирован и изготовлен электрически малый излучатель, измерены его электрические характеристики;•разработан программно-аппаратный комплекс для автоматизированного измерения электрически малых излучателей антенн.