Характеристики излучения антенн с многослойными обтекателями сложной формы

Известия ТРТУ

руемым положением излучающих элементов, создания вычислительных программ и анализа полученных численных результатов.

Окончательный вариант модели и ее программная реализация на ЭВМ позволили выполнить исследования направленных свойств рекомендуемой конструкции 4-панельной антенны.

УДК 621.396.67

* С.Г. Грищенко

ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ АНТЕНН С МНОГОСЛОЙНЫМИ ОБТЕКАТЕЛЯМИ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ

В современных конструкциях и перспективных разработках летательных аппаратов радиопрозрачные обтекатели антенных систем имеют сложную геометрическую форму, как правило, совпадающую с поверхностью носителя. Существующие методы анализа обтекателей не позволяют производить расчет электрических характеристик обтекателей сложной формы с достаточной степенью точности. Строгие методы расчета могут использоваться для электрически малых сферических и цилиндрических обтекателей. Для анализа обтекателей другой формы и больших электрических размеров используются приближенные методы. Наиболее широкое распространение нашли приближения локально плоского слоя и плоской падающей на обтекатель волны. Точность этих методов значительно ухудшается при уменьшении радиуса кривизны обтекателя по сравнению с длиной волны антенны, как это имеет место в носовой части обтекателей летательных аппаратов с хорошей электродинамической формой. Поэтому существующие методы расчета неприменимы, например, к обтекателям антенн, в которых пеленгация цели осуществляется по моноимпульсной схеме, поскольку эти методы не учитывают вносимые обтекателем фазовые искажения, приводящие к смещению равносигнальной зоны, ее размытости.

Данная работа посвящена усовершенствованию существующих методов анализа обтекателей путем учета кривизны границ раздела многослойных обтекателей и искривленности фронта падающей на обтекатель волны.

Задача нахождения диаграммы направленности системы "антенна-обтекатель" решена для наиболее распространенной геометрии обтекателей - поверхности вращения. Поверхности раздела слоев описаны произвольными гладкими функциями, а материалы слоев - комплексными диэлектрическими проницаемостями. Под обтекателем расположена антенна с заданным амплитудным и фазовым распределением в раскрыве. Требуется найти диаграмму направленности антенны с обтекателем.

Для решения задачи использован метод геометрической оптики. Амплитудное распределение поля в "вынесенном" за обтекатель раскрыве антенны найдено суммированием прошедших и переотраженных в обтекателе лучей. Разработан рекуррентный алгоритм построения лучевых траекторий. Получены формулы, описывающие деформацию фронта падающей волны при прохождении через обтекатель. Учтен вклад переотраженных в многослойном обтекателе лучей, что привело к увеличению точности определения диаграммы направленности.