Линейные некогерентные антенные решётки, сфокусированные в зоне ближнего излучённого поля

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассмотрены некогерентные линейные антенные решётки, сфокусированные в зоне ближнего излучённого поля и формирующие требуемые пространственно-временные распределения сфокусированного поля путём управления временем излучения импульсов малой длительности отдельными излучателями антенной решётки. Время излучения каждого отдельного импульса определяется требованием синхронного сложения в точке фокусировки. При этом в окрестности точки фокусировки наблюдается близкое к синхронному сложение парциальных импульсов, что позволяет ввести параметр – размеры области фокусировки. Показано, что для линейной некогерентной антенной решётки удаление точки фокусировки, при котором возможна эффективная фокусировка, составляет величину размера антенной решётки, а основным ограничивающим фактором является быстрый рост продольного размера области фокусировки. Также в работе показано, что имеется возможность отклонять точку фокусировки в поперечном направлении. Величина отклонения составляет половину длины антенной решётки.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Денис А. Веденькин

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ

Автор, ответственный за переписку.
Email: denis_ved@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5318-5884
SPIN-код: 5258-2091

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры радиофотоники и микроволновых технологий

Россия, Казань

Список литературы

  1. Wehner R.S. Limitations of Focused Aperture Antennas. Santa Monica: RAND Corporation, 1949. 25 p.
  2. Bickmore, Robert W. On focusing electro-magnetic radiators. Canadian Journal of Phys-ics. 1957;35(11):1292-1298.
  3. Hansen R.C. Microwave scanning antennas. Academic press New York and London; 1964. Vol. 1. 536 p.
  4. Hansen R.C. Focal region characteristics of focused array antennas. IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1985;33(12):1328-1337. doi: 10.1109/TAP.1985.1143539.
  5. Graham W.J., Analysis and Synthesis of Axial Field Patterns of Focused Apertures. IEEE Trans. Antennas Propagat. 1983;31(4):665-668. doi: 10.1109/TAP.1983.1143106
  6. Gee, S. -W. Lee, N. K. Bong, C. A. Cain, R. et al. Focused Array Hyperthermia Applicator: Theory and Experiment. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 1984;BME-31(1):38-46. doi: 10.1109/TBME.1984.325368.
  7. Cai X., Gu X., Geyi W. Optimal Design of Antenna Arrays Focused on Multiple Targets. IEEE Transactions on Antennas and Propa-gation. 2020;68(6):4593-4603. doi: 10.1109/TAP.2020.2972311.
  8. Tofigh F., Nourinia J., Azarmanesh M. et al. Near-Field Focused Array Microstrip Planar Antenna for Medical Applications. IEEE An-tennas and Wireless Propagation Letters. 2014;13:951-954. doi: 10.1109/LAWP.2014.2322111.
  9. Веденькин Д. А., Седельников Ю. Е. Сфоку-сированные антенны в задачах неразруша-ющего радиоволнового контроля // Систе-мы управления, связи и безопасности. 2023. № 2. С. 131-146. doi: 10.24412/2410-9916-2023-2-131-146. EDN: UEXGUJ. Vedenkin D.A., Sedelnikov Yu.E. Focused antennas in non-destructive radio wave testing. Systems of Control, Communication and Security. 2023;(2):131-146. (In Russ.). doi: 10.24412/2410-9916-2023-2-131-146. EDN: UEXGUJ.
  10. Антенны, сфокусированные в зоне ближне-го излученного поля: монография / под общ. ред. Ю.Е. Седельникова, Н.А. Тесто-едова. Красноярск: Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т, 2015. 308 с. Sedelnikov Yu.E., Tes-toedov N.A. Antennas focused in the near-field zone: monograph. Krasnoyarsk: Siberian State Aerospace University; 2015. 308 p. (In Russ.).
  11. Седельников Ю. Е., Веденькин Д. А. Антен-ные решетки, сфокусированные по широ-кополосному сигналу // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2015. Т. 18. № 3-1. С. 23-30. EDN: VIDJPX Sedelnikov Yu.E.. Vedenkin D.A. Antenna ar-rays focused by broadband signals. Physics of Wave Processes and Radio Systems. 2015;18(3-1):23-30. EDN: VIDJPX (In Russ).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Геометрия некогерентной сфокусированной антенной решётки

Скачать (90KB)
3. Рис. 2. Пространственно-временные диаграммы амплитуды некогерентного сфокусированного поля: а – в плоскости XOT, б – в плоскости ZOT (ось времени направлена вверх)

Скачать (359KB)
4. Рис. 3. Распределения амплитуды некогерентного сфокусированного поля, максимизированные по времени: a – параллельно оси OX; б – вдоль оси OZ

Скачать (161KB)
5. Рис. 4. Распределения амплитуды некогерентного сфокусированного поля некогерентной антенной решётки из 10 излучателей длиной 27 м, максимизированные по времени: a – параллельно оси OX; б – вдоль оси OZ

Скачать (165KB)
6. Рис. 5. Распределения амплитуды некогерентного сфокусированного поля некогерентной антенной решётки из 10 излучателей длиной 45 м, максимизированные по времени a – параллельно оси OX; б – вдоль оси OZ

Скачать (199KB)
7. Рис. 6. Поперечный и продольный размеры области фокусировки при различных фокусных расстояниях

Скачать (128KB)
8. Рис. 7. Пространственно-временные распределения сфокусированного поля, формируемые линейной некогерентной антенной решёткой длиной ±10 м, при различных координатах точки фокусировки: а – (5,10) м, б – (10,10) м, в – (15,10) м

Скачать (274KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».