УДК б21.:I'1().l)7
MllI-Ih:1J8UЧ Б. М.,
Теuрия синтеза антенн
т.
Яковлев В. П.
М., «Советское радио»,
1969, 296
7 700 'Jю., ц. 1 р. 15 к.
Мо]]ографнн 1l0сrнrщена
бурно развиваюш.е~ся отрасли ра­
JlIIОфll:IIII{1I - ТСU(НШ ('11 Н reJ8 8HTe,IH. В основу КНШ'И 1l0ложено
IIIН~ДlIOJIUJI\СllllС uб ограничеННОСТII преобразоваНIiН Фурье дна­
J'p<1MMI.I 1l<lIlР:JВЛСНIIOСТlI антенны. Поэтому фактически и3у t lает­
('Н t'1111ТC,1 ФУllКЦllii С ОI'РНIlНЧСIIIIЫМ спектром, ]{ОТОРЫС широко
IIl'IЮ.rll,3УJOН.')!
ДJIН
ОIllIСШНШ
работы линейных
при60РОВ НО
всех
UUJI<II.:ПIХ фН:НIКН И техники.
Из.лага:отся общие методы рас­
tlCT8 реалиэуемой диаграммы, приближающей заданную напраа­
леНIiУЮ Хdракт~ристИI{У.
Эти
методы
6аЗИРУЮ1СЯ
на
теории
целых
аналитических ФУНКЦИЙ конечной степени. При средне­
критерии близости при меняется аппарат теОРИ~1
интегральных и дифференциальных уравнений.
причем
основ­
"ую роль здесь нграют собственные ФУНКЦJlИ преобразовання
Фурье. При расчете
диаграМ!\1Ы
направлснйости,
МИННМИЗИ­
кваДI,атическом
рующей
максимальное
уклонение
от
задаННGЙ
функции,
при·
меннетсн теория
равномерного
(чебышевского)
приближения.
При разрабстке меТОДОА сингеза основное внимание уделяется
возможности
реализаl~ИИ
оптимальной
диаграммы.
В
кннге
рассм аТfJивается
решение
конкретных
задач
с
учетом
специ­
фики
pa~KpЫBa (плоский,
круглыfi, эквндистаНТlIая
и неэквн·
ДlIстаllТllая
решетка)
и
специфики
вида задаiiНОЙ
функции
(диаграммы с максимальным КНД или МИН'lмальным уровием
боковых
Jlепсстков).
Методы
синте;\а
lIСПО.rr~зуIOТСЯ
для
рас­
чета сложных антенных комплексов с учетом BpeMeHlIblx харак­
теристик
сигнала.
Книга
представляет
стематизации
всех
в
нам
того,
и,
кроме
собой
первую
существующих
предназначена
первую
очередь
может
для
15 табл., 64 рис., 483 назв. библ.
30-68
обзора
11
си·
антенн.
Она
специалистов
представить
сотрудников тех направлений физики
существенную роль играют линейные
3-4-2
попытку
методов синтеза
интерес
по
антен­
для
научных
и техники.
в
измерительные
которых
приборы.
СТР.,
ПРЕДИСЛОВИЕ
Теория синтеза антенн занимается расчетом поля или
токов возбуждения по заданному излучению дальней зо­
ны и оценкой пригодности полученных решений для прак­
тической реализации. Решение задачи синтеза всегда
является приближенным. Это объясняется двумя причи­
нами. Во-первых, тем, что в большинстве случаев исполь­
зуется концепция раскрыва, которая является прибли­
женной моделью антенны. Во-вторых, тем, что картину
поля дальней зоны задают обычно в общих чертах, в то
время
как
диаграмма
направленности
антенны
в
апер­
турном приближении всегда описывается целой аналити­
ческой функцией. Возникает необходимость приближе­
ния заданной функции распределения поля дальней зоны
функциями более узкого
класса - целыми аналитиче­
скими функциями.
При этих приближениях возникает потребность ис­
пользования самых
разнообразных
разделов
теории
функций - теории аппроксимации и интерполяции, кон­
структивной теории функций, теории
интегральных и
дифференциальных уравнений.
Несмотря на приближенность модели инеточность
приближения, теория синтеза антенн получила широкое
инженерное приложение. Число работ по теории синтеза
весьма велико и достигает многих сотен наименований.
Многие работы по теории синтеза антенн систематизи­
рованы в книге Е. г. Зелкина «Построение излучающей
системы по заданной диаграмме направленности» (Гос­
~нергоиэдат, 1963 г.).
з
В нашен книге сделана попытка рассмотреть резуль­
таты большинства работ с учетом
новых
достижений
в этой области и исследований авторов. В книге матема­
тические
вопросы
затрагиваются
постольку,
поскольку
это требуется для понимания рассматриваемых вопросов.
Для более глубокой проработки математического аппа­
рата можно рекомендовать специальные монографии,
в частности книгу Хургина Я. и. и Яковлева В. п. «Ме­
тоды теории целых функций в радиофизике, теории свя­
зи и оптике»
(Физматгиз, 1962).
Книга посвящена
приложению
различных
средственно
к
расчету
математических
диаграмм
методов
направленности
непо­
и
рас­
пределений токов и полей антенн с плоским и линейным
раскрывом и антенных решеток.
Материалы II, IV, VII, VIII, Х глав подготовлены
Яковлевым В. П., а III, V, VI и IX глав - Минкови­
чем Б. М.
Авторы благодарны рецензентам проф. Я. Н. Фельду
и докт. техн. наук Е. г. 3елкину,
замечания
которых
в немаJlОЙ степени способствовали улучшению книги.
Авторы также благодаrны с. В Родионовой за помощь
при
написании
книги.
Б. М. МИНКОВИЧ
В. п. ЯКОВЛЕВ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Введение
Литература
3
5
10
Глава
Распределение поля в раскрыве и диаграмма направленности
11
антенны
1.1. Диаграмма направленности -
функцин с (1граIlИЧ.;Ii-
11
ным спектром
1.2. Некоторые свойства реализуемых дипгра~IМ направленности
Л и т е
]6
rатура
22
Глава
Диаграмма
]J
направленности - целая
степени
функция
конечной
23
11.]. Целые функции КОIIечной степени
11.2. ИIIТСРIIОЛЯЦИОlIные ряды для диаГР2ММLl IIаправленности
..
. .
11.3. Постановка задачи синтеза антенн
11.4. СИllЕ '! заданной диаграммы с ИСПО:lьзоваlfие~1
преобразования Фурье
Л и т е р а т у р а
Глава
Среднеквадратическая
23
29
38
42
47
111
аппроксимация
заданной
диаграммы
111.1. Постановка задачи о приближении n среднем
111.2. Сравнение собстпенных Ф'унк.ций основных ИНтегральных уравнений линеИIIОИ антенны
52
52
60
111.3. Некоторые свойства и приложения сфероидальных
функциiI
размегов антенны
ЛlIтература
111.4. Выбор
292
71
82
88
Г л а I3 а
Чебышевская
IV
аппроксимация
заданной
диаграммы
91
IV.I. Метод парциальных диаграым
IV.2. Математическая теория чебышевского
IV.3.
9\
приближения
обобщенными
полиномами
Алгоритм для нахс,ждения обобщеНIIОГО чебышеI3ского ПОJ!Инома
100
104
IV.4. Синтез диаграммы, наимснее УКЛОIlяющеЙС51 от заданной функции
Литература
Глава
108
119
V
Плоский излучатель
121
У.l. Класс реализуемых диаграмм напраI3ЛСIlIlО;:ТII
У.2. Синтез ДБумерной диаграммы напраВ.'lенности
\'.3. Метод ЭКI3ивалснтного линейногu раСКРЫIЗа
Л и т е р а т у р а
Г л а в а
Синтез
диаграммы
121
126
129
137
V1
направленности
круглого
раскрыва
V1.1. Синтез гармоник круглого раскрыв а
V1.2. ПарциалыlЫС диаграммы направленности
140
140
круглого
раскрыва
Литература
146
151
Гл а в а
VII
Синтез линейных антенных решеток
VII.l. Применение
методоIЗ
теории
рядов
153
Фурье
и
по-
линомиальной аппроксимации
153
VII.2. Синтез неэквидистантных антенных
решеток
Л и т е р а т у р а
Г.1I ава
Антенны
с
164
176
VШ
максимальным коэффициентом
действия
направленного
VII1.1. Максимальный КНД сисге~1bI излучателей
V1II.2. Максимальный КНД раскрыва
Литература
181
181
189
1~
Гл а в а
1X
Диаграммы с минимальным уровнем боковых лепестков
свойства оптимальных диаграмм направленности
IX.2. Оптимальныс
решетки
поперечного
излучения
200
1X.1. Общие
с суммарной диаграммой IJзпраDлеННОСТII
соотношения
для
ОПТИ1fальных днаграмм.
1X.4. Токи I30збуждения оптимальной решетки поперечного излучения
200
207
1X.3. Расчетные
21 О
213
293
IX.5. Оптимальные решетки О С СВО. о IIЗЛ~ ",сни\!
IX.6. Суммарные диаграммы линейного и круглого рас­
крывов
с
ков
минима,lЬНЫМ
уровнем
боковых
222
лепе с т-
.
229
IX.7. Антенныс решетки с оптимальной разностной Дllа граммой
IX.8. Оптимальный
диаграммой
Л итер а ту ра
линейный раскрыв
напраБленнCJ С ТИ
Глава
с
раЗНОСТНОl1
24\
249
Х
Обработка сигналов в сложной антеннон системе
Х.\. Линейная
обработка
выходов
парциальных
лов в многоканальных антеннах
х.2. Самонастраивающаяся
237
ан генная
253
кана-
253
система
и
логиче-
ский синтез диаграммы
х.3. Антенны с модулируемыми параметрами
Х.4. Широкополосные сигналы в антенной системе
Л 11 т е р а т у р а
ПРllложение
263
272
279
287
290
МИIIКОВJfЧ tюрис МJlХАИJl ОВИЧ
ЯКОГЗЛflВ
ВИТАЛИИ
ТЕОРИЯ
СИНТЕЗА
P~дaKTOp
Художественный
ПАВЛОВИЧ
Э. М.
редактор
ЛНТЕНН
Г о р е л If к
В.
Т.
Технический редактор З. И .
Корректоры;
Т.
Л.
К н я з е в а.
И.
Г.
Бумага маlIJиномеловаНRая
Объем 15,г,1 усл. а. д.
Заказ
[) а г р о в а
ПодIJисаио к печати 9/1-1969 г,
Сдано в набор 1 I/VI-19б8 г.
T·o~m9
С 11 Д О Р С 11 К О
Я" о "л е n а
Уч.-из д . л.
ФОРМ2Т 84XI08/ 32
13 , 433
Цена
1:371
1 р.
1"
И:~дятеЛЬСТRn «CoDeTCI{Oe fШДНО». Москва, Главпочтамт, п/я
Московская ТIIIJография .NЪ 1О Г ла rlIJОЛllграфIJрома
КОМlIтета по печати при Совете Министров СССР.
Шлюзовая наб . ,
10
Тираж
к.
G93
7 700
