СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
- Дубровка Ф. Ф., Дубровка Р. Ф., Ким А. С. Высокоэффективный итерационный метод дифракционного синтеза осесимметричных двухзеркальных антенн спутниковых информационных систем. Часть 1. Теория //Радиоэлектроника. - 1998. - №7. - С.9-21. (Изв. высших учебн. заведений)
- Дубровка Ф. Ф., Дубровка Р. Ф., Ким А. С. Высокоэффективный итерационный метод дифракционного синтеза осесимметричных двухзеркальных антенн спутниковых информационных систем. Часть 2. Результаты //Радиоэлектроника. - 1998. - №8. - С.3-11. (Изв. высших учебн. заведений)
- Дубровка Ф. Ф., Ким А. С. Новая математическая модель всенаправленных двухзеркальных антенн // Радиоэлектроника. - 1999. - №6. - С.3-16. (Изв. высших учебн. заведений)
- Dubrovka F.F., Dubrovka R.F., Kim А.S. Improvement of performance characteristics of existing large dual-reflector antennas to meet INTELSAT/EUTELSAT earth station requirements // Vortage der ITG Fachtagung. - Munchen (Germany). - 1998. - P. 23--27.
- Kim О.S., Dubrovka F.F. A New Field Theory Approach to Analysis of Dual-Reflector Omnidirectional Antennas // Proc. of the XXVIth GA of URSI. - Toronto (Canada). - 1999. - P. 48.
- Kim О.S. Dual-Reflector Omnidirectional Antenna for MMDS Base Stations // Proc. Int. Conf. on Antenna Theory and Techniques ICATT`99. - Sevastopil (Ukraine). - 1999. - P. 184-186.
Кім О.С. Аналіз та оптимізація всеспрямованих та гостроспрямованих вісесиметричних дводзеркальних антен. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.12.07 - антени та пристрої мікрохвильової техніки. - Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 1999.
Розроблена нова математична модель всеспрямованої в азимутальній площині дводзеркальної антени на основі узагальнених матриць розсіювання. Вперше розв'язані задачі дифракції електромагнітних хвиль на стику двох радіальних хвилеводів та співвісному стику круглого та радіального хвилеводів. Вперше одержані в замкнутому вигляді вирази для складових поля випромінювання всеспрямованої дводзеркальної антени в далекій зоні. Проведені чисельні та експериментальні дослідження електродинамічних характеристик всеспрямованих дводзеркальних антен.
Розроблена методика синтезу опромінюючих систем для гостроспрямованих вісесиметричних дводзеркальних антен при заданому профілі головного дзеркала. Розроблена нові опромінюючі системи для існуючих вісесиметричних дводзеркальних антен 3,66 та 7,0 м.
Ключові слова: дводзеркальна антена, всеспрямована антена, радіальний хвилевід, аналіз, синтез, оптимізація.
Kim O.S. Analysis and optimisation of omnidirectional and pencil-beam axisymmetrical dual-reflector antennas.- Manuscript.
Ph.D. thesis by speciality 05.12.07 - antennas and microwave devices - National Technical University of Ukraine «Kiev Polytechnic Institute», Kyiv, 1999.
A new mathematical model of an omnidirectional in the azimuth plane dual-reflector antenna has been built using generalised scattering matrices. For the first time the diffraction problems for a junction of two radial waveguides and an axisymmetrical junction of cylindrical and radial waveguides have been solved. For the first time expressions for the components of radiation fields in far field region for an omnidirectional dual-reflector antenna have been obtained in a closed form. Numerical and experimental investigations of electromagnetic characteristics of the omnidirectional dual-reflector antennas have been carried out.
Synthesis techniques for new feed systems of pencil-beam axisymmetrical dual-reflector antennas with defined main reflector profile have been elaborated. New feed systems for existing axisymmetrical dual-reflector antennas 3.66 and 7.0 m have been synthesised.
Key words: dual-reflector antenna, omnidirectional antenna, radial waveguide, analysis, synthesis, optimisation.
Ким А.С. Анализ и оптимизация всенаправленных и остронаправленных осесимметричных двухзеркальных антенн.- Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.12.07 - антенны и устройства микроволновой техники. -Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 1999.
Диссертация посвящена разработке математических моделей и оптимизации характеристик всенаправленных и остронаправленных осесимметричных двухзеркальных антенн для наземных и спутниковых информационных систем. Для достижения поставленной цели в рамках диссертационной работы разработана новая математическая модель всенаправленной в азимутальной плоскости двухзеркальной антенны, позволяющая наряду с характеристиками излучения рассчитывать характеристики согласования антенны с питающим фидером. Основой разработанной математической модели является обобщенная матрица рассеяния - дескриптор антенны. Для ее нахождения впервые решены задачи дифракции электромагнитных волн на стыке двух радиальных волноводов и соосном стыке круглого и радиального волноводов. Обобщенная матрица рассеяния всей антенны получена путем последовательного объединения обобщенных матриц рассеяния возбуждающего рупора, стыка круглого и радиального волноводов, а также всех стыков радиальных волноводов, которые аппроксимируют гладкие поверхности рефлекторов.
Впервые получены в замкнутом виде выражения для составляющих поля излучения всенаправленной двухзеркальной антенны в дальней зоне. На основе методов геометрической оптики получена система нелинейных дифференциальных уравнений для синтеза геометрии всенаправленной двухзеркальной антенны по заданным диаграмме направленности облучателя и амплитудно-фазовому распределению на апертуре антенны.
С помощью разработанной математической модели и реализующих ее алгоритмов и программного обеспечения на языке высокого уровня С++ для IBM PC совместимых ПЭВМ синтезирована всенаправленная двухзеркальная антенна для базовых станций наземной системы распределения информации, работающей в диапазоне 11,7… 13,5 ГГц и использующей поляризационное уплотнение каналов. В качестве рабочей волны использована основная волна круглого волновода Н11. Экспериментальные данные хорошо согласуются с результатами расчетов. Разработанная антенна имеет следующие характеристики в рабочей полосе частот: коэффициент направленного действия – не менее 9 дБ с неравномерностью по азимуту не более 1,2 дБ; коэффициент стоячей волны – не более 1,3.
Проведены численные исследования влияния положения и относительной диэлектрической проницаемости цилиндрических диэлектрических вставок на характеристики излучения и согласования всенаправленной двухзеркальной антенны, возбуждаемой азимутально-однородной волной круглого волновода Е01. Показана возможность выбора такого положения диэлектрической вставки, которое обеспечивает сохранение рабочей полосы частот как по коэффициенту стоячей волны, так и по коэффициенту направленного действия по сравнению с антенной без диэлектрического заполнения. Это имеет большое практическое значение при проектировании всенаправленных двухзеркальных антенн, предназначенных для работы в миллиметровом диапазоне длин волн, где диэлектрические вставки используются для поддержки контррефлектора, а также в качестве обтекателя.
Разработана эффективная методика синтеза облучающих систем для остронаправленных осесимметричных двухзеркальных антенн при заданном профиле главного зеркала, основанная на математической модели таких антенн, учитывающей эффекты ближней зоны облучателя и контррефлектора. Применение разработанной методики синтеза облучающих систем для остронаправленных осесимметричных двухзеркальных антенн позволяет сохранить имеющуюся технологию изготовления главного зеркала при синтезе новой антенны соответствующего диаметра, а также модернизировать существующие двухзеркальные антенны в соответствии с современными требованиями к антеннам земных станций спутниковых информационных систем без замены главного зеркала.
С помощью разработанной методики синтезированы новые облучающие системы для существующих остронаправленных осесимметричных двухзеркальных антенн с диаметрами главных зеркал 3,66 и 7,0 м, позволившие провести модернизацию и снизить огибающие боковых лепестков диаграмм направленности антенн до уровня, требуемого международным стандартом МККР для антенн земных станций спутниковых информационных систем.
Разработанные новые облучающие системы для модернизированных осесимметричных двухзеркальных антенн с диаметрами главных зеркал 7,0 м и 3,66 м внедрены в производство, соответственно, на заводе “Сатурн” (г. Тернополь) и ГКБ “Проминь” (г. Тернополь).
Ключевые слова: двухзеркальная антенна, всенаправленная антенна, радиальный волновод, анализ, синтез, оптимизация.
| 
