Монография посвящена теории и практике применения планарных антенных решеток с последовательным питанием. Излагается феноменологический подход к анализу и синтезу решеток на основе модели периодически нагруженной линии передачи. Рассматривается электродинамическая теория двумерных щелевых и ленточных решеток. Обсуждаются вопросы численного решения граничных задач. Анализируются технические характеристики антенных решеток. Рассмотрены решетки с дополнительными конструктивными элементами и с двумя излучателями на периоде. Излагаются принципы построения антенн на основе радиальной линии, решеток на основе волноводов со штыревыми стенками и EBG-структур. Рассматриваются конструкции возбудителей на основе зеркал, линз и делителей мощности. Книга представляет интерес для специалистов в области теории и техники СВЧ-антенн, студентов радиофизических и радиотехнических специальностей.

Изложены основные принципы расчета микрополосковых излучателей, микрополосковых антенн и антенных решеток в многослойных средах. За основу расчета принято обоснованное построение математических моделей микрополосковых антенн, использующих интегральные и интегродифференциальные уравнения I-го рода с указанием особенностей их численного решения. Даны примеры построения математических моделей и вычислительных алгоритмов анализа различных микрополосковых антенн и фазированных антенных решеток. Может быть полезна специалистам в области микрополосковой антенной техники, а также рекомендуется студентам специальности «200700 -радиотехника» и «071500 — Радиофизика и электроника» как дополнение при изучении курса «Устройства СВЧ и антенны», при выполнении индивидуальных заданий, прохождения лабораторного практикума, курсового и дипломного проектирования.

В книге изложены теория и методы формирования секторных парциальных диаграмм направленности, представляющих большой интерес для оптимального проектирования фазированных антенных решеток и гибридных антенн. Методы, описанные в книге, основаны на применении диаграммообразующих многополюсников, связанных двухмодовых волноводов, излучающих элементов с реактивными нагрузками (в виде модулированных ребристых структур) и элементов продольного излучения. Последние включают диэлектрические и ребристые стержни, их двумерные аналоги и директорные антенные элементы Уда-Яги. Описаны численные методы, разработанные для анализа решеток с указанными элементами. Приводятся многочисленные результаты, характеризующие как возможности предложенных алгоритмов, так и возможности рассматриваемых структур по формированию секторных диаграмм направленности. Некоторые результаты расчетов сравниваются с данными, полученными в результате измерений. Книга предназначена научным работникам и инженерам, занимающимся исследованиями и разработками антенных решеток, а также студентам старших курсов и аспирантам, специализирующимся в области антенн и устройств СВЧ.

Изложены методы цифрового диаграммообразования с использованием антенных решеток. Анализируются погрешности, обусловленные наличием дестабилизирующих факторов. Приведены теоретические результаты и экспериментальные данные. Для специалистов-разработчиков радиолокационной аппаратуры, а также для аспирантов и студентов радиотехнических специальностей.

В книге дается всесторонний анализ особенностей проектирования и исследования характеристик фазированных антенных решеток и входящих в них систем. Особое значение придается рассмотрению алгоритмов, пригодных для использования на ПК. Книга предназначена научным работникам и инженерам, занимающимся исследованиями и разработками фазированных антенных решеток, а также аспирантам и студентам старших курсов, специализирующимся в области антенн и устройств СВЧ. Книга также представляет интерес для широкого круга специалистов, поскольку в ней представлена обширная информация о различных типах антенных устройств с электронным управлением лучом и входящих в них функциональным системам.

Книга является третьим томом монографии, посвященной теории и технике остронаправленных сканирующих антенн. Содержание тома соответствует запросам современной антенной техники, в которой проблема создания фазированных решеток является наиболее актуальной. В третьем томе книги излагаются методы сканирования, основанные на регулировке фазы в фидерных линиях элементов решетки; имеется обзор работ по частотному сканированию; рассматриваются матричные и гетеродинные методы сканирования и методы, основанные на модуляции параметров антенны во времени и на обработке сигнала, а также самонастраивающиеся решетки. Книг предназначена для широкого круга радиоспециалистов. Она может быть рекомендована студентам радиотехнических вузов в качестве пособия для курсового и дипломного проектирования.

Рассмотрены основные разделы теории и техники антенн. Освещены вопросы расчета и построения различных типов антенн (от вибраторных до рупорных и антенных решеток, включая фазированные). Основное внимание уделено антеннам СВЧ и расчетам их электромагнитных полей в ближней зоне, т.е. вопросам электромагнитной совместимости. Принципиальное отличие книги от известных заключается в последовательном применении метода физической регуляризации (самосогласованного метода) к расчету электромагнитного поля антенн, позволяющего осуществлять непрерывный переход с излучающей поверхности антенны к пространству вне ее. С помощью самосогласованного метода получены новые результаты по теории антенн: установлены связь между поверхностной плотностью тока на вибраторной антенне и напряженностью электромагнитного поля, однонаправленный режим излучения для кольцевой (рамочной антенны), режимы стоячих и бегущих волн в цилиндрической спиральной антенне, входное сопротивление практически для всех типов антенн. Теоретический материал подкреплен примерами применения многолучевых антенн. Предназначено для разработчиков антенно-фидерных устройств, аспирантов и докторантов, занимающихся вопросами проектирования антенных систем различного назначения, студентов радиотехнических специальностей высших учебных заведений.

В монографии кратко рассмотрены история развития сверхишрокополосных (СШП) радиосистем и области применения коротких импульсов С'11111 излучения. Даны определения и характеристики СШП импульсов. Изложены основные положения и методы решения задач электродинамики нестационарных процессов применительно к излучению, распространению и рассеянию СШП импульсов на проводящих и диэлектрических объектах. Рассмотрены импульсные характеристики объектов рассеяния и каналов распространения сигналов, а также методы их восстановления. На основе метода наложения бегущих волн исследованы характеристики приемных и передающих антенн. Обобщены результаты исследований активных приемных антенн и двухполяризационных антенных решеток, векторных приемных антенн для измерения поляризационной структуры излученных и рассеянных объектами СШП импульсов и определения направления их прихода. Особое внимание уделено передающим комбинированным антеннам, решеткам и мощным источникам СШП излучения с мегавольтным эффективным потенциалом. Книга предназначена для специалистов в области генерации, излучения, распространения и приема СШП электромагнитных импульсов, а также может быть полезна аспирантам и студентам вузов, изучающим электродинамику нестационарных процессов.

Построен и обоснован новый класс фрактальных функций с учетом специфических свойств атомарных функций. Впервые получены новые синтезированные атомарно-фрактальные функции в комбинациях с классическими недифференциальными функциями Больцано, Ханкеля, Кантора, Вейерштрасса, Ван-дер-Вардена, Безиковича, Серпинского. Проведенный численный эксперимент для одномерных и двумерных фрактальных антенных решеток и анализ физических результатов показал эффективность и надежность предложенного метода.Для специалистов, аспирантов, студентов как по радиофизической тематике, так и по математическому моделированию физических процессов.

Рассмотрены основные разделы теории и техники антенно-фидерных устройств, изложены основы теории линий передачи и представлены различные устройства СВЧ с использованием матричного описания их внешних характеристик. Освещены вопросы построения и расчета различных типов антенн и антенных решеток, особое внимание уделено антеннам СВЧ и основам проектирования антенных систем с пространственно-временной обработкой сигнала. Для студентов радиотехнических специальностей высших учебных заведений.

В монографии кратко рассмотрены история развития сверхишрокополосных (СШП) радиосистем и области применения коротких импульсов С'11111 излучения. Даны определения и характеристики СШП импульсов. Изложены основные положения и методы решения задач электродинамики нестационарных процессов применительно к излучению, распространению и рассеянию СШП импульсов на проводящих и диэлектрических объектах. Рассмотрены импульсные характеристики объектов рассеяния и каналов распространения сигналов, а также методы их восстановления. На основе метода наложения бегущих волн исследованы характеристики приемных и передающих антенн. Обобщены результаты исследований активных приемных антенн и двухполяризационных антенных решеток, векторных приемных антенн для измерения поляризационной структуры излученных и рассеянных объектами СШП импульсов и определения направления их прихода. Особое внимание уделено передающим комбинированным антеннам, решеткам и мощным источникам СШП излучения с мегавольтным эффективным потенциалом. Книга предназначена для специалистов в области генерации, излучения, распространения и приема СШП электромагнитных импульсов, а также может быть полезна аспирантам и студентам вузов, изучающим электродинамику нестационарных процессов.??.

Изложены методы расчета и проектирования фазированных антенных решеток (ФАР), активных ФАР, радиооптических АР, антенн с синтезированной апертурой, ФАР миллиметрового диапазона волн и других антенных систем с обработкой сигнала. Рассмотрены решетки с различными излучателями и геометрией, способами возбуждения и управления. Для студентов радиотехнических специальностей, а также для инженеров и научных работников, занимающихся проектированием и разработкой ФАР.

Изложены методы расчета и проектирования фазированных антенных решеток (ФАР), активных ФАР, радиооптических АР, антенн с синтезированной апертурой, ФАР миллиметрового диапазона волн и других антенных систем с обработкой сигнала. Рассмотрены антенные решетки с различными излучателями и геометрией, способами возбуждения и управления. Для студентов радиотехнических специальностей, а также для инженеров и научных работников, занимающихся проектированием и разработкой ФАР.

Описаны два варианта мощных акустических излучателей на основе антенных решеток. Максимальный уровень достигаемого звукового давления в слышимом диапазоне частот составляет 145 и 155 дБ/1м. Излучатели могут быть использованы в научных экспериментах и для передачи звука на расстояния 1-1,5 км.

В монографии рассмотрены аналитические методы решения электродинамических задач, связанных с распространением электромагнитных волн в разнообразных волноводных устройствах. Эффективность методов иллюстрируется на конкретных примерах. Решение большинства задач доведено до простых аналитических выражений, что дает возможность использовать их в инженерной практике. Существенное внимание уделено физической трактовке получаемых результатов. Книга предназначена для инженеров и студентов старших курсов, а также аспирантов и научных работников.

В монографии проанализированы физические процессы, протекающие в различных открытых структурах, которые находят применение в миллиметровой и субмиллиметровой технике. С помощью строгой спектральной теории открытых двухмерных резонаторов, методов расчета распространения волн вдоль цилиндрических щелевых трактов, изучения преобразования поверхностных волн в объемные дифракционными решетками, а также осуществленных экспериментов установлены новые физические явления, связанные с разнообразными резонансами, возникающими при определенных условиях. Представленный графический материал дает возможность теоретикам, экспериментаторам и конструкторам выбирать необходимые данные для решения задач, возникающих в заданной ситуации. Для научных сотрудников, занимающихся освоением миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн, теорией дифракции и распространения волн, некоторыми вопросами математической физики, может быть полезна инженерам, аспирантам и студентам при разработке радиотехнических приборов и проведения эксперимента.

В книге изучается дифракция акустических и электромагнитных волн на телах, больших по сравнению с длиной волны. Развитая в ней асимптотическая теория может быть полезна при решении разнообразных дифракционных задач, возникающих, например, в таких областях техники, как проектирование микроволновых антенн, конструирование акустических барьеров для снижения уровня шумов, мобильная и спутниковая радиосвязь, стелс-технология по созданию объектов, невидимых для радаров и сонаров. Для научных сотрудников, преподавателей вузов, аспирантов и студентов старших курсов, изучающих дифракционные явления в таких дисциплинах, как акустика, оптика, радиофизика, математическая физика и т. д.