📄Работа №199887

Тема: Резонаторная антенна с оптимальной частично прозрачной стенкой

Характеристики работы

Тип работы Дипломные работы, ВКР
Радиотехника, радиоэлектроника
Предмет Радиотехника, радиоэлектроника
📄
Объем: 33 листов
📅
Год: 2016
👁️
Просмотров: 35
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

ВВЕДЕНИЕ 8
1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ 9
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА 10
3 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 13
4 РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 14
4.1 Обзор САПР СВЧ 14
4.2 Физическая модель резонаторной антенны. Формулировка
математической модели, выбор и обоснование численного метода решения 15
4.3 Численное моделирование резонаторной антенны 22
4.4 Анализ результатов и обобщение полученных зависимостей 31
5 КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 32
5.1 Разработка реальной конструкции резонаторной антенны по
заданным параметрам 33
6 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ 35
6.1 Оценка влияния внешних воздействий на прочностные
характеристики резонаторной антенны 35
6.2 Анализ результатов и обобщение полученных зависимостей 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 48

Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют

📖 Аннотация

В данной выпускной квалификационной работе проводится исследование и параметрический синтез резонаторной антенны с частично прозрачной стенкой, направленное на оптимизацию её диаграммы направленности. Актуальность исследования обусловлена общей тенденцией к миниатюризации радиоэлектронных устройств, где резонаторные антенны, обладая низким профилем, высокой эффективностью и узкой направленностью, представляют перспективную альтернативу традиционным решениям, несмотря на присущие им ограничения по полосе пропускания. В результате работы было установлено, что путем целенаправленного изменения конфигурации отверстий в частично прозрачной стенке возможно эффективное управление амплитудно-фазовым распределением в апертуре, что позволяет достичь электродинамических характеристик, полностью удовлетворяющих заданным техническим требованиям. Научная значимость заключается в развитии методов конструктивного синтеза антенн с полупрозрачными поверхностями, а практическая – в отработке методики проектирования устойчивой к внешним воздействиям конструкции, подтвержденной комплексным аэрогидродинамическим и температурным моделированием. Теоретической основой исследования послужили фундаментальные работы в области электродинамики антенн с полупрозрачными поверхностями под редакцией Б.З. Каценеленбаума, классические труды Г.З. Айзенберга по антеннам УКВ, а также современные исследования, такие как работы Y. Zhao по антеннам типа Фабри-Перо и A.R. Djordjevic по оптимизации резонаторных антенн.

📖 Введение

В настоящее время в электронике основной тенденцией является миниатюризация. Один из способов достичь уменьшения размеров антенны, сохранив при этом её характеристики, является использование объёмных резонаторов. Использование явления резонанса позволяет создавать антенны низкопрофильной конструкции, занимающей меньше места, чем традиционные схемы.
Ещё одним преимуществом резонаторных антенн является их простота. Так как отсутствует необходимость в использовании разветвителей мощности и передающих линий. Возбуждение осуществляется в одной точке.
Резонаторные антенны обладают высоким КПД и имеют узконаправленную диаграмму направленности (ДН) с низким уровнем боковых лепестков.
Из особенностей резонаторной антенны стоит отметить узкую полосу пропускания, в 3% и высокие требования к точности изготовления.
В выпускной квалификационной работе (ВКР) исследуется влияние частично прозрачной стенки на диаграмму направленности (ДН) резонаторной антенны (РА). Амплитудно-фазовое распределение (АФР) в апертуре антенны формируется путём изменения конфигурации отверстий в частично прозрачной стенке излучающей системы.
Созданная конструкция была проверена на устойчивость к воздействию внешних факторов окружающей среды. Проведено подробное аэрогидродинамическое исследование, включающее в себя обдув РА воздушным потоком под разными углами. Проверена устойчивость электродинамических характеристик РА в широком диапазоне температур.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В результате выполнения выпускной квалификационной работы были изучены основы теории антенн, приобретены навыки в области моделирования резонаторных антенн. Проведён параметрический синтез апертуры резонаторной антенны. Исследование влияния различных параметров резонаторной антенны на её характеристики. Так же была выполнена проверка на работоспособность резонаторной антенны под влиянием факторов окружающей среды.
Достигнутые, в ходе синтеза, электродинамические параметры резонаторной антенны полностью удовлетворяют требованиям технического задания.
В процессе работы широко использовались САПР. Autodesk Inventor был использован для разработки конструкции. ANSYS для проведения компьютерного моделирования.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Электродинамика антенн с полупрозрачными поверхностями: Методы конструктивного синтеза / Н.Н. Войтович, Б.З. Каценеленбаума, Е.Н. Коршунова и др.; под ред. Б.З. Каценеленбаума и А.Н. Сивова. - М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1989. - 176 с.
2. Антенны УКВ: в 2 ч. / Г.З. Айзенберг, В.Г. Ямпольский, О.Н. Терёшин.; под ред. Г.З. Айзенберга. - М.: Связь, 1977. - 384 с.
3. Zhao, Y. Metallic febry-perot cavity antenna with slot type FSS and hybrid lat¬eral boundaries for high aperture efficiency / Y. Zhao, Z. Zhang, Z. Feng // Tsinghua national laboratory for information science and technology tsinghua university. - 2009. - 4 c.
4. Djordjevic, A.R. Optimization of resonant-cavity antenna / A.R. Djordjevic, A.G. Zajic // School of electrical engineering, university of Belgrade. - 2005. - 5 c.
5. Muhammad, S.A. Purely metallic waveguide-fed fabry-perot cavity antenna with a polarizing frequency selective surface for compact solutions in circular polari¬zation / S.A. Muhammad, R. Sauleau. - 2011. - 4 c.
6. Hristov, H.D. Some experiences with resonant cavity antennas-oscillators / H.D. Hristov, I.P. Gatzov, J.R. Urumov, G.S. Kirov //Technical university of Varna. - 1993. - P. 376-379.
7. An Introduction to HFSS: fundamental principles, concepts, and use // ANSYS, Inc. - 2013. - 45 с.
8. Банков, С.Е. Анализ и оптимизация СВЧ структур с помощью HFSS / С.Е. Банков, А.А. Курушин, В.Д. Разевиг. - М., 2004. - 283 с.
9. Бухарин В. А., Попов И. А. Введение в CST Microwave Studio: Учебное пособие. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2010. - 97 с.
10. CST Microwave studio: workflow &solver overview // Computer simulation technology AG. - 2010. - 110 c.
11. Банков, С.Е. Электродинамика и техника СВЧ для пользователей САПР / С.Е. Банков, А.А. Курушин. М., 2008. - 276 с.
12. Weiland, Т. A discretization method for the solution of Maxwell's equations for six-component fields / T. Weiland // Electronics and Communication, (AEU). - 1977. - V. 31. - P. 116-120.
13. Weiland, Т. Time domain electromagnetic field computation with finite differ¬ence methods / T. Weiland // J. of Numerical Modelling. - 1996. - V. 9. - P. 295-319.
14. Бухарин, В.А. Поляризационные свойства резонаторной антенны / В.А. Бухарин, Н.И. Войтович // Челябинск: Изд-во ЮУрГУ. Секция технических наук. - 2015. Вып. 67. - С. 745-749.
15. Устройства СВЧ: учеб. пособие / Д.М. Сазонов, А.Н. Гридин, Б.А. Мишустин; под ред. Д.М. Сазонова. - М.: Высшая школа, 1981. - 295 с.
16. ГОСТ 21631-76. Листы из алюминия и алюминиевых сплавов. ТУ. - М.: ФГУП Стандартинформ, 2008. - 39 с.
17. Алюминиевые сплавы: справочник / В.М. Белецкий; под ред. И.Н. Фридляндера. - Киев: Коминтех, 2005. - 366 с.
18. ГОСТ 8617-81. Профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. ТУ. - М.: Изд-во стандартов, 1987. - 32 с.
19. ОСТ 1.92096-83. Трубы бесшовные холоднодеформированные из алюминиевых сплавов. ТУ. - М.: Изд-во стандартов, 1983. - 23 с.
20. ГОСТ 19170-2001. Ткань конструкционного назначения. ТУ. - Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2001. - 22 с.
21. ГОСТ 10299-80. Заклёпки с полукруглой головкой классов точности В и С. ТУ. - М.: Изд-во стандартов, 2004. - 8 с.
22. ГОСТ 10300-80. Заклёпки с потайной головкой классов точности В и С. ТУ. - М.: Изд-во стандартов, 2004. - 8 с.
23. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. М.: Изд-во стандартов, 2005. - 55 с.
24. Математика для инженеров: учебник в 2 ч. / Г.М. Фихтенгольц; под ред. Е.В. Пулькина. - М.: Государственное научно-техническое издательство, 1931. - 488 с.

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ