Влияние шага исходной проводной сетки на создание разреженных антенн

Постановка задачи:с быстрым развитием инфокоммуникационных технологий разработка новых антенн с меньшей массой и размерами при сохранении требуемых характеристик является актуальной задачей, особенно для военных приложений. Эффективна для этого аппроксимация поверхности традиционных антенн проводной сеткой (ПС). Такие структуры имеют меньшую массу, чем сплошные металлические структуры, благодаря чему они широко используются в аэрокосмических приложениях, где предъявляются жесткие требования к массе. Для дополнительного уменьшения массы антенн разработана аппроксимация оптимальной токовой сеткой (АОТС), позволяющая создавать разреженные структуры из ПС.

Целью работы является изучение влияния шага сетки исходной ПС на создание разреженных ПС на примере рупорной антенны.

Используемые методы: в работе использован метод моментов для моделирования антенны из ПС и применена АОТС для создания разреженных антенн.

Новизна: проанализировано влияние шага сетки на характеристики антенны, отличающееся применением к разреженным структурам после АОТС.

Результат: Анализ проводится на примере рупорной антенны UHF–диапазона. Её сплошная металлическая структура аппроксимирована посредством ПС с различным шагом. Характеристики антенн сравнены друг с другом и результатами моделирования другими численными методами, а также с экспериментально измеренными для антенны из сплошного металла. Затем АОТС была применена к структурам из ПС с различным шагом для создания разреженных структур. Проанализировано влияние допуска удаления элемента сетки (ДУЭС) на массу антенны и затраты для последующего моделирования. Кроме того, в рабочем диапазоне частот проанализированы разреженные структуры после АОТС с определенными значениями ДУЭС. Для баланса между уменьшением массы и сохранением требуемых характеристик представлены некоторые рекомендации.

Практическая значимость: Результаты данной работы позволят производителю выбрать исходную структуру из ПС с подходящим шагом сетки для получения разреженной структуры, отвечающей конкретным требованиям.