Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Алгоритм синтеза контурных диаграмм направленности

  А. С. Реутов

Московский физико-технический институт

 

Задача создания антенн с контурными диаграммами направленности (КДН) в настоящее время является достаточно важной для спутниковых систем связи. КДН - это диаграмма, которая обеспечивает освещение некоторой требуемой зоны обслуживания (территории государства, континента и т.д.) по достаточно большому уровню, минимизируя при этом излучение во всех других направлениях.

Одним из наиболее привлекательных (с системной точки зрения) методов формирования КДН является использование зеркальной антенны с рефлектором сложной, профильной формы [1].

В настоящее время известны два подхода к задаче синтеза подобных зеркал. Один из них заключается в сведении исходной задачи к поиску фазового возбуждения для плоской решетки, расположенной в апертуре антенны [2,3]. Второй состоит в непосредственной оптимизации поверхности зеркала, для получения требуемой КДН.

В настоящей работе описывается алгоритм синтеза поверхности рефлектора одно и двух зеркальных антенн на основе второго подхода. Особенности алгоритма заключаются в следующем.

Весь процесс синтеза разбивается на два этапа. На первом происходит формирование главного луча. На втором, у полученной диаграммы минимизируется боковое излучение. При этом на каждом из этапов используются разные оптимизационные процедуры.

Наиболее распространенный метод представления поверхности зеркала заключается в использовании конечного разложения по некоторой полной системе базисных функций [2]. В отличие от этого метода, в рассматриваемом алгоритме поверхность рефлектора описывается двумерным кубическим сплайном. Свободными параметрами служат координаты узлов сплайна.

На этапе формирования главного луча оптимизация производится методом наименьших квадратов, т.к. это наиболее быстрый и устойчивый алгоритм, позволяющий попасть в окрестность глобального экстремума. При подавлении боковых лепестков, когда требуется более тонкое управление диаграммой, используется минимаксная оптимизация. В данном случае, непосредственно задается максимальное отклонение синтезируемой диаграммы от требуемой, и минимизируется уровень бокового излучения.

В докладе представлены варианты выполнения зеркальных антенн с КДН и описаны особенности формирования поверхности рефлектора и КДН на разных этапах оптимизации.

 

Литература .

1.      Takashi Kitsuregawa, "Advanced Technology in Satellite Communication Antennas", Artech House, Boston, 1990.

2.      D. M. Sazonov, N. Ja. Frolov, “Methods of Synthesis of Shaped Contour Beam Reflector Antennas with Single and Multielement Feeds”, Proceedings of The XXVIII Moscow International Conference on Antenna Theory and Technology, Moscow, Russia, 1998.

3.      G. T. Poulton, “Reflector Shaping Using the Method of Successive Projections”, Proceedings of the International Symposium on Electromagnetic Theory, St Peterburg, 1995.

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика