44260

АНАЛІЗ РОЗВЯЗУЮЧИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ІМПЕДАНСНИХ СТРУКТУР З РЕАКТИВНИМ ІМПЕДАНСОМ

Дипломная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Значення коефіцієнта придушення. Аркуш 5 Значення коефіцієнта придушення. Ефективність запропонованої неоднорідної імпедансної смуги була оцінена в досить вузькому частотному діапазоні у зв'язку з чим не зрозуміло як буде поводитися коефіцієнт придушення за границями цього діапазону. Коефіцієнт придушення імпедансної смуги.

Украинкский

2013-11-11

8.48 MB

2 чел.

Міністерство транспорту і зв’язку України

  ОДЕСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ ЗВ`ЯЗКУ  ім. О.С.Попова

Кафедра    Технічної електродинаміки та систем радіозв’язку 

           На рецензію                                                    До захисту в ДЕК    

Завідувач кафедри ТЕД та СРЗ                Завідувач кафедри ТЕД та СРЗ

проф.__________Проценко М.Б.                 проф._________Проценко М.Б.      

                   (підпис)                                                                                                      (підпис)

 ___ червня 2013 р                                                   ___ червня 2013 р.

ДИПЛОМНА РОБОТА

НА ТЕМУ

АНАЛІЗ РОЗВ’ЯЗУЮЧИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ІМПЕДАНСНИХ СТРУКТУР З РЕАКТИВНИМ ІМПЕДАНСОМ

Студента  5 курсу факультету РМ та ТБ групи Р-5.02

Дробилко Сергія Миколайовича

Спеціальність 7.090703            Апаратура радіозв’язку, радіомовлення та   телебачення  

Спеціалізація  7.09070301        Радіомовлення та  телебачення  

Тему затверджено наказом по академії 01-12-21 від 28 лютого 2013 р.

Випускник                                                         _____________     С.М.Дробілко

                                                                                                                                          (підпис)

Керівник канд. техн. наук, доцент             _____________     В.І.Гладких

                                                                                                                                         (підпис)

Рецензент канд. фіз.-мат. наук, професор   _____________     В.І.Ірха

                                                                                                                                          (підпис)

Одеса 2013

ДОВІДКА

кафедри ТЕД та СРЗ про виконану дипломну роботу

студента 5 курсу, інституту РМ та ТБ Р-5.02

Дробілко Сергія Миколайович

на тему «Аналіз розв`язуючих властивостей  імпедансних структур з реактивним імпедансом»

Висновок нормо контролера _________________________________________

__________________________________________________________________‎‎

Нормоконтролер  канд. техн. наук                              ‎          2013 р.  В.І. Гладкіх 

Висновок консультанта з техніко-економічного обґрунтування ____________

__________________________________________________________________

Консультант                          ‎       ‎     ‎‎‎                           ‎2013 р.                            ‎

   

Висновок консультанта із заходів охорони праці ‎                                               ‎

__________________________________________________________________

Консультант                      ‎       ‎     ‎‎‎                                 ‎2013 р.                              ‎

Попередня експертиза (захист) дипломної роботи

студ. Дробілко С.М. проведена ″        ‎                     ‎ 2013 р.

Висновки_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

   Члени комісії                                    ‎                                                            ‎     ‎ ‎  ‎ ‎  

                                                              ‎                                                                ‎     ‎ ‎   ‎  

                                                              ‎                                                                 ‎     ‎ ‎   

                      

                                                                                     Затверджую    

                                                                                       Завідувач кафедри ТЕД та СРЗ

                                                                                                                    ‎ проф. Проценко М. Б.

                 

                                                                                                                                                                                                                                                                        ″ ‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎                    ‎2013 р.

Завдання на дипломну роботу

студента 5 курсу факультету РМ та ТБ групи Р-5.02

                                              Дробилко Сергія Миколайовича

на тему: Аналіз розв`язуючих властивостей  імпедансних структур з реактивним імпедансом.

Вихідні дані:  Дана розв’язувальна імпедансна смуга шириною , де  см – довжина хвилі. Імпедансна смуга розташована між джерелом та приймачем. Джерело – нитка магнітного струму одиничної амплітуди. Приймач – область шириною –  апертура приймальної антени. На смузі розподілений однорідний імпеданс. Необхідно  розв’язати задачу аналізу імпедансної смуги для одержання максимальної розв’язки  між джерелом та приймачем.

Зміст текстової частини та терміни виконання за розділами

Термін

Виконання

Вступ

2.03.10

  1.   Задача аналізу розвязувальних імпедансних смуг

10.03.10

  1.  Методи  оцінки розвязувальних імпедансних структур

23.03.10

  1.  Чисельний аналіз розв’язуючих властивостей однорідної імпедансної смуги

13.04.10

Висновки та пропозиції

20.04.10

Додатки:

Додаток   А.  Функціональна блок-схеми загального алгоритму

23.04.10

Додаток Б. Текст програми для рішення інтегрального рівняння Фредгольма другого роду простим методом, заснованим на одночленних рекурентних формулах

4.05.10

Додаток В. Постановка задачі

7.05.10

Додаток Г.  Рекурентні  формули,  формула  для  обчислення  імпедансу

12.05.10

ДодатокД. Залежність коефіцієнта розв’язки   величини від поверхневого однорідного реактивного імпедансу.

14.05.10

Додаток Е.Залежність коефіцієнта розв’язки   величини від кількості імпедансних смужок.

18.05.10

ДодатокЖ.Значення коефіцієнта придушення.

21.05.10

Перелік демонстраційних креслень

Аркуш 1 Постановка задачі.

Аркуш 2 Рекурентні  формули,  формула  для  обчислення  імпедансу.

Аркуш 3 Залежність коефіцієнта розв’язки величини від поверхневого однорідного імпедансу.

Аркуш 4 Залежність коефіцієнта розв’язки   величини від кількості імпедансних смужок.

Аркуш 5 Значення коефіцієнта придушення.

Дата видачі завдання "  19 "        02          2013 р.        Термін здачі "   01  "         06     2013 р.

Керівник                                                     _____________                       В. І. Гладкіх   ‎

                                                                                                                   (підпис)                                                

Випускник                                                  _____________                   С.М. Дробілко         

Відгук керівника

дипломної роботи студента Дробілко С.М.

на тему: Аналіз розв`язуючих властивостей  імпедансних структур з реактивним імпедансом.

    В останній час особливо динамічно розвивається наземна інфраструктура стільникових систем зв'язку. Функціонування радіосистем метрових і дециметрових хвиль відбувається в складній електромагнітній обстановці.

Розвиток техніки антен вимагає рішення задач по визначенню розв'язуючих властивостей імпедансних смуг в заданій смузі частот. Розробка нових ефективних розв'язуючих структур є актуальною задачею.

Дослідження імпедансних структур проведено для однорідного та неоднорідного реактивного імпедансу. Досліджено діапазонні властивості неоднорідної імпедансної смуги, на якій розташована різна кількість імпедансних смужок різної ширини.

Сформульовані в дипломній роботі задачі вирішені цілком, що свідчить про завершеність роботи.

Тема дипломної роботи безпосередньо пов'язана з планом науково-дослідних робіт Одеської національної академії зв'язку ім. О.С. Попова.

Практична значимість роботи полягає в рекомендаціях до розробки ребристих імпедансних структур, сформульованих положень і висновків.

Обґрунтованість положень, висновків і рекомендацій, сформульованих у дипломній роботі, полягає в тому, що теоретичні дослідження базуються на фундаментальних положеннях теорії інтегральних рівнянь і функціонального аналізу, математичні розрахунки засновані на коректному використанні методів інтегральних рівнянь Фредгольма другого роду.

Наукова новизна положень і результатів дипломної роботи визначається тим, що дані рекомендації по вибору числа і ширини імпедансних смужок при розробці ребристих імпедансних структур для одержання максимальної розв'язки між приймальною і передавальною антенами

    Завдання на проектування виконано. Необхідні для цього розрахунки проведені. Під час оформлення пояснювальної записки використовувались комп’ютерні технології. Робота в значній мірі проводилась самостійно. Під час виконування дипломної роботи студент Дробілко С.М. показав уміння користуватись навчальною та технічною літературою, ставити та вирішувати інженерні задачі, знання техніки радіозв’язку.

    Дипломна робота студента Дробілко С.М.  заслуговує оцінки “відмінно”, а автор присвоєння кваліфікації спеціаліст за заявленою спеціальністю 7.090703 – Апаратура радіозв’язку, радіомовлення та телебачення.

    Керівник

    доцент кафедри ТЕД та СРЗ ОНАЗ                                                 В.І.Гладкіх

    31 травня 2013 р.

РЕЦЕНЗІЯ

дипломної роботи студента Дробілко С.М.

на тему: Аналіз розв`язуючих властивостей  імпедансних структур з реактивним імпедансом.

    Важливою задачею радіозв'язку є поліпшення технічних характеристик антен. Тут варто виділити конструкторську роботу і пов'язану з цим необхідність у рішенні електродинамічних задач про розміщення антен на об'єктах. Навіть застосування однієї і тієї ж антени, наприклад, на літаках, космічних апаратах, наземних об'єктах, вимагає не тільки різного конструкторського виконання, але і рішення спеціальних задач.

    Розвиток техніки антен вимагає рішення задач по визначенню розв'язуючих властивостей імпедансних смуг, впливу випромінюючих розкривів на розв'язуючі властивості, імпедансних смуг. Розробка нових ефективних розв'язуючих структур є актуальною задачею.

    Сформульовані в дипломній роботі задачі вирішені цілком, що свідчить про завершеність роботи.

    Практична значимість роботи полягає в рекомендаціях до розробки ребристих імпедансних структур, сформульованих положень і висновків.

Зауваження по змісту дипломної роботи:

  1.  При виборі рекурентного методу рішення інтегрального рівняння Фредгольма другого роду проведена оцінка тільки з методом Крилова-Боголюбова.
  2.  Ефективність запропонованої неоднорідної імпедансної смуги була оцінена в досить вузькому частотному діапазоні, у зв'язку з чим не зрозуміло як буде поводитися коефіцієнт придушення за границями цього діапазону.
  3.  Не відзначена перевага одночленних рекурентних формул перед двочленними рекурентними формулами.
  4.  Граматичні  помилки і описки в поясну вальній записці роботи.

    Однак відзначені зауваження не впливають на загальну позитивну оцінку дипломної роботи, тому що робота має завершеність, досліджені діапазонні властивості импедансной смуги, а положення, висновки і рекомендації науково обґрунтовані.

    Незважаючи на ці недоліки дипломна робота студента Дробілко С.М. заслуговує оцінки “відмінно”, вона відповідає вимогам до дипломних робот кваліфікації спеціаліст за заявленою спеціальністю 7.090703 - Апаратура радіозв’язку, радіомовлення та телебачення. 

    Рецензент

    Професор кафедри фізики ОНАЗ                                                           В.І.Ірха

     “____” червня 2013 р.

РЕФЕРАТ

Текстова частина дипломної роботи: 48 с., 31 рис., 6 табл., 7 додатків, 21 джерело.

Об’єкт дослідження – імпедансна смуга з реактивним імпедансом.

Мета роботи – рішення конкретній задачі аналізу розв'язуючих властивостей імпедансної смуги, розташованої на провідній поверхні.

Метод дослідження – функціональний аналіз; метод чисельного розв’язання інтегрального рівняння Фредгольма другого роду з різнісним ядром.

У дипломній роботі проведений аналіз розв’язуючих властивостей імпедансної смуги з однорідним та неоднорідним реактивним розподіленням імпедансу. Розглянутий найефективніший спосіб зниження взаємного впливу антен, який полягає в розміщенні між антенами спеціальних структур просторової розв'язки.

     Отримали, що для розв’язки між передавальною та приймальною антенами доцільно використовувати імпедансну смугу, на якій розподілений однорідний ємнісний чи індуктивний  імпеданс, у випадку відсутності поверхневої хвилі.

 

ІМПЕДАНС, ІМПЕДАНСНА СМУГА, РЕБРИСТА СТРУКТУРА, РЕКУРЕНТНІ ФОРМУЛИ,  АНАЛІЗ

Умови одержання дипломної роботи: за дозволом проректора з навчальної роботи ОНАЗ ім. О.С. Попова.

ЗМІСТ

                                                                                                                                        С.

ВСТУП............................................................................................................................10

1. ЗАДАЧА АНАЛІЗУ РОЗВЯЗУВАЛЬНИХ ІМПЕДАНСНИХ

  СМУГ...........................................................................................................................12

1.1 Електродинамічні характеристики імпедансних поверхонь.........................12

     1.2 Задача аналізу електродинамічних характеристик імпедансних

           структур..............................................................................................................17

          1.2.1 Постановка задачі......................................................................................17

          1.2.2 Математична модель задачі аналізу........................................................19

2. МЕТОДИ ОЦІНКИ РОЗВЯЗУВАЛЬНИХ ІМПЕДАНСНИХ

   СТРУКТУР.................................................................................................................22

    2.1  Методи чисельного розв`язання інтегральних рівнянь Фредгольма

другого роду................................................................... ...................................22
          2.1.1  Метод Крилова-Боголюбова...................................................................22            
          2.1.2  Рекурентні формули чисельного розв'язання інтегральних
                    рівнянь Фредгольма другого роду.........................................................25

   2.2 Коефіцієнт придушення імпедансної смуги.....................................................27

    2.3 Про оцінку впливу приймальної антени на розв'язуючі властивості

          імпедансної смуги. Власний коефіцієнт придушення імпедансної

          смуги…………………………………………….......…………………….……28

3. ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ РОЗВ’ЯЗУЮЧИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ОДНОРІДНОЇ

ІМПЕДАНСНОЇ СМУГИ.........................................................................................34

    3.1 Оцінка впливу ширини імпедансної смуги на її розв’язуючі

          властивості..........................................................................................................34

    3.2 Діапазонні властивості  імпедансної смуги.....................................................38

4. ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ РОЗВ’ЯЗУЮЧИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ НЕОДНОРІДНОЇ  ІМПЕДАНСНОЇ СМУГИ........................................................................................42

    4.1 Залежність розв’язуючих властивостей неоднорідної імпедансної смуги від кількості імпедансних смужок, розташованих на ній...................................42

 4.2 Аналіз діапазонних властивостей неоднорідної імпедансної

          смуги...................................................................................................................49

ВИСНОВКИ та ПРОПОЗИЦІЇ.....................................................................................53

ПЕРЕЛИК ПОСИЛАНЬ................................................................................................54

Додаток А.  Блок-схема загального алгоритму………..............................................56

Додаток Б.  Текст програми для рішення інтегрального рівняння

              Фредгольма  другого роду….…………………………...........................57

Додаток В.  Геометрія задачі........................................................................................66

Додаток Г.  Рекурентна формула, формула знаходження імпедансу та

                   формула знаходження коефіцієнта придушення ………….........……..67

Додаток Д. Значення коефіцієнта придушення на однорідній

                   імпедансній смузі…….………………………….....................................68

Додаток Е. Значення коефіцієнта придушення на неоднорідній

    імпедансній смузі......................................................................................69

Додаток Ж. Значення коефіцієнта придушення на однорідній та неоднорідній

    імпедансній смузі.....................................................................................70

ВСТУП

У радіозв'язку, радіолокації і техніку СВЧ часто використовують імпедансні поверхні (структури).

Імпедансні поверхні (структури) знаходять широке застосування при розробці: СВЧ пристроїв із заданими властивостями, импедансных  антен із заданими параметрами випромінювання, розв'язуючих антенних структур, направляючих систем з необхідними характеристиками.

На практиці часто зустрічаються випадки. коли передавальна та приймальна антени розташовані в безпосередні близькості одна від одної. Прикладами такого розташування можуть бути наступні випадки: антени, які розташовано на борту повітряного чи морського судна, на борту супутника, космічного корабля та інших рухомих i нерухомих об’єктах, пов'язаних з передаванням та прийманням радіохвиль.

Звідси походить необхідність застосування цілого комплексу заходів, які забезпечують нормальне  функціонування  радіоелектронних  систем   в  умовах близько розташованих джерел заважаючого електромагнітного випромінювання.

У [1] відзначається, що імпедансні поверхні (структури) використовуються в пристроях, де відбувається обмін енергіями між електромагнітним полем і зарядженими частками (лампи бігучої хвилі, циклотрони та ін.), в антенній техніці (поверхневі антени, розв'язувальні антенні пристрої й ін.).

Найбільш поширеним та достатньо ефективним способом зниження заважаючої дії випромінювань передавальних антен на приймальні антени. є спосіб заснований на використанні різного роду екранів, яки розташовуються в просторі між антенами.

Екрані плоскої форми є менш ефективним і (забезпечують зниження впливу до 10 дБ, при помірних розмірах), значно кращі результати забезпечують екрани опуклої форми (більш ніж 30 дБ в широкий смузі частот). Значним недоліком екранів є наявність потреби в додатковому та доволі великому обсязі простору для його розміщення.

При дослідженні пристроїв, заснованих на застосуванні імпедансних поверхонь (структур), розглядаються прямі і зворотні задачі розсіювання електромагнітних хвиль.

Питання взаємодії антен при застосуванні структур просторової розв'язки розглядались багатьма авторами [2-5].

Структура просторової розв’язки або імпедансної структури застосовуються як для розв'язки між приймальною та передавальною антенами, так і для запобігання затікання струму на поверховість антен, яки не призначенні для випромінювання радіохвиль. В [3] відмічається, що «суть цього методу полягає в тому, що за визначених умов, (імпедансна структура «віджимає» поле від своєї поверхні зменшуючи тим самим кількість енергії, яка поступає в приймальну антену».

До прямих задач (задачі аналізу импедансных поверхонь) відносяться задачі, зв'язані з визначенням електромагнітного поля над тілами заданої конфігурації при заданому законі розподілу поверхневого імпедансу. Типовими задачами такого плану є задачі про випромінювання антен над тілами з провідними границями з метою вивчення впливу кінцевої провідності матеріалу на характеристики антен. Подібні задачі зустрічаються також при аналізі характеристик різних вузлів хвилевідних трактів.

Розвиток техніки антен вимагає рішення задач по визначенню розв'язуючих властивостей імпедансних смуг, впливу випромінюючих розкривів на розв'язуючі властивості, імпедансних смуг, оптимізації розподілу імпедансу по ширині смуги в заданій смузі частот. Аналіз ефективності розв'язуючих структур є актуальною задачею.

Дана робота присвячена одному з найефективніших способів зниження взаємного впливу антен, який полягає в розміщенні між антенами спеціальних структур просторової розв'язки.

Метою цієї дипломної роботи є рішення конкретній задачі аналізу розв'язуючих властивостей імпедансної смуги, розташованої на провідній поверхні.

Об’єктом дослідження є імпедансна смуга з однорідним та неоднорідним імпедансом.

У результаті аналізу будуть розглянуті деякі властивості розв'язуючої імпедансної смуги, що на наш погляд, мають як теоретичний, так і практичний інтерес.

1 ЗАДАЧА АНАЛІЗУ РОЗВЯЗУВАЛЬНИХ ІМПЕДАНСНИХ СМУГ

  1.  Електродинамічні характеристики імпедансних поверхонь

    Імпедансні поверхні (імпедансні структури) широко застосовують у радіозв'язку, радіолокації та техніці НВХ (надзвичайно високі хвилі). У [6] відзначається, що імпедансні поверхні використовуються у пристроях, в яких відбувається обмін енергіями між електромагнітним полем та зарядженими частками.

    Найбільше застосування імпедансні структурі знаходять в антенній техніці у якості розв'язуючих антенних пристроїв.

    Застосування швидко змінюючихся імпедансів дозволяє створювати таки прилади як антени, розв’язуючі структури с покрашеними характеристиками.

     При дослідженні особливостей взаємного впливу антен та електродинамічних властивостей структур просторової розв’язки, до яких відносяться імпедансні поверхні, багато авторів [2,3,7] розглядають дві антени приймальну та передавальну ступінь взаємодії яких, характеризують коефіцієнтом зв’язку, що визначається формулою:

,                                                         (1.1)

де Рпер - потужність, що підведена до передавальної антени;

    Рпр - потужність на навантажені приймальної антени.

    Іноді використовують обернену величину, яка має назву коефіцієнта просторової розв'язки антен і визначається за наступною формулою:

.                                                          (1.2)

    Коефіцієнт просторової розв'язки показує, наскільки послаблюється потужність на виході приймальної антени порівняно з потужністю на вході передавальної антени.

    Коротко розглянемо основні способи зменшений коефіцієнта зв'язку антен, тобто збільшення величини розв'язки,

    Найбільш поширеним способом є застосування екранів різної форми (плоских, випуклих), які розташовують в просторі поміж антенами [8,9]. Екрани можуть бути як добре провідними, так і поглинаючими, до того ж, щоб досягти малого коефіцієнта зв'язку вони повинні мати значні розміри.

    Інший ефективним способом є застосування антен зі спеціальним розподіленням полів в апертурі антени, яке забезпечує мінімум взаємного зв'язку при збереженні необхідних направлених властивостей антени [10,11]. Різновидом останнього способу можна назвати метод, що полягає у створенні необхідного розподілення поля в просторі поміж антенами шляхом розміщення додаткових випромінювачів поблизу апертур антен, які потрібно розв'язати.

    Одним з основних є також спосіб, який полягає у розміщенні в області поміж антенами імпедансних структур просторової розв’язки антен (далі - розв’язувальні структури). При цьому створюється таке перерозподілення електромагнітного поля у просторі поміж антенами, яке призводить до зниження коефіцієнта зв'язку в деякій області частот.

    Під імпедансними структурами зазвичай розуміють такі структури. електродинамічні властивості поверхонь яких можуть бути охарактеризовані так званими імпедансними граничними умовами. Імпедансні граничні умови відбивають зв'язок між дотичними складовими векторів електричного та магнітного полів на поверхні розділення двох середовищ у тому разі, коли поле в одній з них носить характер плоскої хвилі, що іде всередину за напрямком нормалі до поверхні розділення. Хвильовий опір , де  - абсолютна магнітна проникність, - абсолютна діелектрична проникність, цього середовища називають, в даному випадку, поверхневим імпедансом , що означає повний комплексний опір.

    Під поверхневим імпедансом розуміють комплексне число, що зв’язує поміж собою дотичні складові електричного та магнітного полів на поверхні розділення двох середовищ. Також використовують поняття стороннього поверхневого імпедансу, де «сторонній», стосовно до імпедансу, означає, що його величина   ніяким чином не залежить від виду й структури падаючого електромагнітного поля, а визначається тільки формою та властивостями поверхні самого тіла.

    Імпедансні граничні умови записують наступним чином:

,                                                       (1.3)

де - поверхневий імпеданс (Ом);

   - нормаль до границі розділення середовищ;

   - вектор напруженості електричного поля (В/м):

   - вектор напруженості магнітного поля (А/м).

    Єдине рішення задач з імпедансними граничними умовами забезпечується тому разі; якщо величина  в (1.3) є комплексною з додатною дійсною частиною [12].

    Граничні умови (1.3), що також називають умовами Леонтовича-Щукіна, мають застосування на границі розділення двох середовищ у тому випадку, коли одне з  них має, наприклад, велику провідність (або велике значення електричної чи магнітної проникності), а також на поверхні деяких спеціальним електродинамічних конструкцій. При цьому для неплоских поверхонь потрібно, щоб радіус їхньої кривизни значно перевищував довжину хвилі.

     Прикладами таких спеціальних поверхонь можуть бути:

    1).Однорідний півпростір, в якому параметри середовища такі [6], що, або »1- де - питома провідність середовища [См/м],  - кутова частота[]. або   », при 2=0. У першому випадку на границі розділу першого середовища, параметри якого є , та другого, параметри якого

, , у другому .

    2) Ідеально провідна площина без втрат, що покрито шаром діелектрика, як це показано на рисунку 1.1. При виконанні умов [6]:  », к2l«1, поверхневий імпеданс дорівнює:

,

де   - хвильове число.

                                              

Рисунок 1.1 - Ідеально провідна площина без втрат, яку покрию шаром діелектрика

    3) Ребриста структура, яка представляє собою ряд паралельних канавок, що

прорізанні в добре провідній (металевій) поверхні та рисунок 1.2

Рисунок 1.2 - Ребриста структура, яка складається з сукупності канавок прямокутного перегину

    Період такої структури t та ширина канавки d повинні задовольняти умовам t «,  d«. Тоді, розглядаючи перетин однієї канавки як замкнуту на кінці двопровідну лінію, можна записати вираз для поверхневого імпедансу р >0) и Н > О) хвиль такої канавки [6]:

                                              (1.4)

де W - хвильовий опір двопровідної лінії, яку утворено перетином канавки.

    5). Ребристо-стержнева структура, що представляє собою сукупність вузьких канавок та стержнів, які розташовані на провідній поверхні.

    6) Анізотропний шар на ідеально провідній поверхні.

    7) Вздовж намагнічена феритова пластина на ідеально провідній поверхні.

    8) Прозорий діелектричний шар.

    Усі перераховані вище поверхні характеризуються поверхневим імпедансом.

Рисунок 1.3 Відображення імпедансу на комплексній площині

    У тому випадку, коли тіло, що розглядається, не містить в собі сторонніх джерел (пасивне середовище) умова фізичної реалізації поверхневого імпедансу полягає в тому, що його реальна частина не є від'ємною, тобто:


Rе()≥0                                                        (1.5)

    Умова (1.5) означає , що середнє за період значення вектора Пойнтинга поблизу поверхні розділу двох середовищ має відмінну від нуля складову, яка направлена всередину тіла. Знак рівності відповідає відсутності теплових втрат в тілі. Отже, значення поверхневого імпедансу, які можна фізично реалізувати, лежать у правій півплощини рисунка 1.3 [1].

    В електродинаміці і теорії розповсюдження радіохвиль прийнята наступна термінологія  [1].

    - якщо Іm() >0, то імпеданс називають індуктивним;

    - якщо Іm() < 0, то імпеданс називають ємнісним.
     До того ж, відрізняють:

    - слабко індуктивний імпеданс      0 < arg () < ;

    - сильно індуктивний імпеданс  <arg () ≤;
    - слабко ємнісний імпеданс      –<arg ()< 0:

    - сильно ємнісний імпеданс     –<arg () <-.

    Наведена термінологія не є формальною, а є вельми істотною, тому що електромагнітні хвилі по різному розповсюджуються над поверхнями з різним за характером імпедансом.

    Так, середній та слабкий індуктивний характер поверхневого імпедансу сприяє виникненню поверхневої хвилі, що призводить до збільшення коефіцієнта зв'язку При дуже великому значенні індуктивного імпедансу відбувається зрив поверхневої хвилі, і коефіцієнт зв'язку зменшується. При ємнісному характері поверхневого імпедансу поверхнева хвиля не тільки не виникає, а навпаки, відбувається «віджимання» хвиль від поверхні [1].

    В [13] введено числову характеристику розв’язуючих властивостей імпедансних структур, на відміну від коефіцієнта зв'язку антен, який водночас з властивостями структур враховує й параметри антен.

    Розглянемо наступну ситуацію. Нехай є передавальна антена, яка розташована або у вільному просторі, або на деякій поверхні. Область, в якій розташована приймальна антена, позначимо через δ. Нехай поміж передавальною антеною та областю δ розташовано розв’язувальну структуру з поверхневим імпедансом .

    Нехай вектор  означає комплексну амплітуду вектора  (або

вектора ) електромагнітного поля, яке створюється передавальною антеною в області δ при наявності структури з поверхневим імпедансом . Очевидно що змінення  призведе до змінення .

    Під коефіцієнтом придушення розуміють величину, яка визначається формулою [13]:

,                                              (1.6)

де  деяке значення імпедансу, що прийняте за початкове (наприклад, при розташуванні антен на загальній ідеально провідній площині, в якості початкового доцільно вибрати  = ( 0 ).

    Відзначимо, що замість вектора  в (1.6) можна взяти ту проекцію векторів електромагнітного поля, яка в основному визначає величину взаємного зв'язку між антенами.

    Таким чином, коефіцієнт придушення характеризує розв’язувальні властивості структури з поверхневим імпедансом (х,у ) порівняно до структури з (х,у)=. Можна також сказати, що коефіцієнт придушення характеризує «якість» імпедансної структури як пристрою розв'язки поміж сторонніми джерелами електромагнітного поля та приймальною антеною, яку розташовано в області δ.

    1.2 Задача аналізу електродинамічних характеристик імпедансних структур

    1.2.1 Постановка задачі

    Вирішення задачі аналізу електродинамічних характеристик розв'язувальних структур, зазвичай, розглядається на прикладі двомірної моделі розв'язувальної структури у вигляді імпедансної смуги і інтегрального рівняння для щільності струму [6], яке отримане у [14].

    Розглянемо коротко виведення інтегрального рівняння для щільності струму на імпедансній смузі відповідно до [6].

    Нехай на нескінченному ідеально провідному екрані, який розташовано в площині ХОУ. є імпедансна смута, яка лежіть у площині екрана в межах так, як це показано на рисунку 1.4.

Рисунок 1.4 - Імпедансна смуга у площині екрана

    Припускається, що поверхневий імпеданс у площині z = 0 дорівнює нулю при Т<у<0 та відрізняється від нуля при 0 ≤ у ≤Т, а також, у напрямку вісі y імпеданс змінюється повільно, а в напрямку вісі х - постійний.

    Нехай в об'ємі V над площиною ХОУ розташовані сторонні магнітні струми, ділення яких не залежить від координати х. Отже, задача, яка розглядається, є двомірною.

    Розглянемо випадок, коли джерелом є нитка магнітного струму. При цьому електромагнітне поле має складові (Е-хвилі) та в межах імпедансної смуги воно повинне задовольняти граничним умовам [1.3], яка має вигляд:

                                                               (1.7)

де  - щільність поверхневого магнітного струму,

     - щільність поверхневого електричного струму.

    На решті площині ХОУ, де = 0 . повинна виконуватись гранична умова:

                                                            (1.8)

   Поле над площиною ХОУ можна описати за допомогою електричних магнітних векторних потенціалів:

                                  ,                              (1.9)

де  - перетин області розташування струмів площиною x-const;

- функція Гріна.

    Об’ємні щільності електричних та магнітних струмів в (1.9) складаються зі сторонніх струмів, що задані в об’ємі V, та струмів, які наведені на імпедансній смузі і екрані, до того ж наведені струми будуть поверхневими. Наведені електричні струми існують як на імпедансній смузі, так і на екрані, а наведені  магнітні струми течуть тільки в межах імпедансній смуги.

    В якості функцій Гріна  та  обирають такі, які відповідають двомірному хвильовому рівнянню, умовам випромінювання на нескінченності та граничній умові на екрані (1.7)

,          (1.10)

де  - функція Ханкеля другого роду нульового порядку з різностним ядром, яке має логарифмічну особливість.

    Запишемо вирази для векторів електромагнітного поля:

)

.                       (1.11)

    Використавши вирази (1.9), (1.11) та граничні умови (1.7), запишемо інтегральне рівняння для електричного поверхневого струму:

                      (1.12)

     Рівняння(1.12) є вихідним для наступного вирішення задачі аналізу імпедансної смуги з поверхневим імпедансом.

1.2.2 Математична модель задачі аналізу

    Нехай нитки магнітного струму сторонніх джерел розташовані в площині XOY при тобто можна записати

,  ,.....,,

де  -   комплексні амплітуди   струмів (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 - Імпедансна смуга в площині ХОУ

    З урахуванням сказаного, вираз (1.12) можна переписати в вигляді:

    (1.13)

    Введемо наступні позначення

,,

де  Гн/м - магнітна стала. Ф/м - електрична стала.

    З урахуванням введених позначень вираз(1.13) прийме наступний вигляд:

           (1.14)

    Відношення (1.14) при заданому розподіленні імпедансу  представляє собою інтегральне рівняння Фредгольма другого роду з різностним ядром  для щільності поверхневого електричного струму  на імпедансній смузі. Ядро рівняння (1.14) має логарифмічну властивість у' у.

    Запишемо коефіцієнт придушення струму в деякій області  поза імпедансної смуги, який відповідно до (1.6), дорівнює :

                                        (1.15)

де  визначаться формулою (1.14), у якій z = 0.

    Коефіцієнт η характеризує ступінь придушення струму в деякій області ідеально провідної площині за рахунок наявності імпедансної смуги. Задача аналізу розв'язувальних властивостей імпедансних структур полягає у знаходженні величини η при різному характері імпедансу на смузі.

    

2 МЕТОДИ ОЦІНКИ РОЗВЯЗУВАЛЬНИХ ІМПЕДАНСНИХ СТРУКТУР 

    2.1 Методи чисельного розв`язання інтегральних рівнянь Фредгольма другого роду.

    Апарат інтегральних рівнянь широко застосовується  при моделюванні процесів, які застосовуються в багатьох приладах радіозв’язку.

    Інтегральні рівняння є додатком до задач статистичної динаміки прикладами яких є визначення кореляційної функції стаціонарного випадкового процесу по експериментальним даним і визначення оптимальних динамічних характеристик системи.

    Важливим достоїнством багатьох чисельних методів, алгоритмів і програм є їх висока універсальність і незалежність від типів розв'язання рівнянь.

    Існує декілька класів методів розв'язання інтегральних рівнянь: проекційні, інтерполяційні, ітераційні та рекурентні [15-17].

    Розглянемо один з найпоширеніших методів розв'язання інтегральних рівнянь другого роду – метод Крилова-Боголюбова, що належить до інтерполяційних методів, а також метод, який оснований на рекурентних  формулах.

      2.1.1 Метод Крилова-Боголюбова

    Нехай є ідеально провідна площина, яка збіжна з площиною XOY декартової системи координат. Розташуємо на площині двомірну імпедансну смугу шириною d так, як це показано на рисунку 2.1.На смузі шириною d задано сторонній імпеданс . Нехай зліва від імпедансної смузі (при ) розташована нитка стороннього (збуджуючого площину) магнітного струму одиничної амплітуди, а справа від смуги знаходиться область шириною , в межах якої задано значення імпедансу , де розташована апертура приймальної антени.

Рисунок 2.1-Геометрия задачі

    Нехай імпеданс , не дорівнює нулю на кінцевому відрізку [0,Т]. Розіб’ємо цей відрізок на N елементарних відрізків однакової довжини Δ.

Координату середини кожного відрізку позначимо через , яка визначається наступним виразом:

.                        (2.1)

    Нехай функція розподілення імпедансу представлена кусочно – постійною функцією виду:

                                               (2.2)

де         

,           i = 1,2,…..,N-1.

    Звідси походить, що

.                                                   (2.3)

    Підставимо подання (2.2) у рівняння (1.13), тоді це рівняння можна записати у наступному вигляді:

.       (2.4)

    Змінимо місцями додавання та інтегрування у рівнянні  (2.4), тоді одержімо

.       (2.5)

    Нехай відрізки шириною Δ настільки малі, що величину  на них можна вважати постійною. Позначимо значення щільності струму в середині кожного відрізку Δ через . В цьому випадку рівняння (2.5) можна записати в наступному вигляді:

.        (2.6)

    Так як функція  дорівнює одиниці на проміжку , а поза ним дорівнює нулю, то останнє рівняння набуває вигляду

.         (2.7)

    Введемо наступне позначення:

.                                  (2.8)

    Використаємо (2.8) та перепишемо вираз (2.7), отримаємо:

.                        (2.9)

    Подамо в рівнянні (2.9) , тоді отримаємо систему лінійних алгебраїчних рівнянь (СЛАР) наступного вигляду:

          (2.10)

де ;

    ;

    .

    Співвідношення (2.10) є СЛАР, яку отримано методом Крилова-Боголюбова. Як видно з наведених формул, в цьому методі застосовується кусочно-постійна апроксимація функцій , та функції правої частини. Ці функції визначені своїми значеннями в точках , які є серединами елементарних інтервалів та на які розбито проміжок інтегрування [0,Т] в рівнянні (1.13).

    Як визначається в [6,11,16] точність розв’язання інтегральних рівнянь  методом Крилова-Боголюбова визначається довжиною інтервалу Δ, яка в свою чергу, визначається в основному, швидкістю змінення ядра рівняння.

    При цьому, з одного боку, зменшення довжини інтервалу приводить до більш точної апроксимації інтегрального рівняння (1.13) системою (2.10), а з іншого, зменшення довжини інтервалу може привести до росту похибок обчислювання СЛАР (2.10). Звідси походить ,що при використанні метода Крилова-Боголюбова необхідно визначати оптимальну кількість розбиття проміжку інтегрування [0,Т] у рівнянні (1.13).

 

   2.1.2 Рекурентні формули чисельного розв'язання інтегральних рівнянь Фредгольма другого роду.

    Розглянемо рекурентні формули розв'язання інтегрального рівняння (1.13) як запропоновано у роботі [17].

    Розіб’ємо відрізок [0,Т] в рівнянні (1.13) на N елементарних інтервалів шириною Δ . Тоді рівняння (1.13) можна записати у наступному вигляді:

.              (2.11)

    Розглянемо наступне рівняння:

.        (2.12)

    де m може приймати значення 0,1,2,.....N.

    Очевидно, що при m = N рівняння (2.12) збігається з рівнянням (2.11), а звідси і з рівнянням (1.13).

    Подамо функцію формулою (2.2). В [17] показано, що в цьому випадку розв’язання рівняння (2.12) може бути представлено в наступному вигляді:

     (2.13)

де

   - середина m –го елементарного інтервалу Δ;

   N – число елементарних інтервалів, на які розбито проміжок інтегрування [0,Т] в рівнянні (1.13).

- функція, яка є розв’язком рівняння виду:

.     (2.14)

    Подамо в формулі (2.13)  отримаємо:

    Формула (2.13) зв’язує розв’язок рівняння (2.12) та рівняння (2.14). Іншими словами, формула (2.13) зв’язує розв’язок рівняння (1.13) при різному розподіленні на проміжку [0,Т]. Саме розподілення імпедансу для рівнянь відрізняється на одному елементарному інтервалі.

    В формулу (2.13) входять функції . Ці функції є розв’язанням наступного інтегрального рівняння:

 ,                  (2.15)

де   визначається формулою (2.8).

    Для функції має місце формула ,яка аналогічна до формули (2.13) [17], а саме:

(2.16)

    Таким чином

    З формул (2.13) та (2.16) видно що

,                              (2.17)

.

    Формули (2.13) та (2.16) дозволяють за вихідними функціями  та  обчислити функції ,, тобто отримати приближене розв’язання інтегрального рівняння (1.13)

    Ці формули є одночленними рекурентними формулами, які пов’язують розв’язання рівняння(1.13) при різному розподіленні імпедансу, яке відрізняється на сусідніх елементарних інтервалах.

    З формул (2.13) та (2.16) походить, що при їх чисельному застосуванні значення функції  та  доцільно вибирати в точках, які є серединами елементарних інтервалах.

    Відзначимо, точність розв’язання  рівняння (1.13) за допомогою рекурентних формул визначається кількістю інтервалів розбиття проміжку [0,Т] N. Саме ,чим більше N, тим з більшою точністю формула (2.13) визначає розв’язання рівняння (1.13). Це показано в роботі [18] .

    Відносна похибка наближеного розв’язання  інтегральних  рівнянь отриманих при використанні рекурентного методу та зведення рівнянь до СЛАР (метод Крилова-Боголюбова), однакова [18].

    Найбільшою перевагою рекурентного методу є те, що рекурентні формули

дозволяють визначити явні вирази для величини імпедансу та місцезнаходження канавок на імпедансної смузі.

     

2.2. Коефіцієнт придушення імпедансної смуги.

    Як відзначено в [19], прийомну антену можна охарактеризувати величиною стороннього імпедансу, що дорівнює відношенню дотичних складових векторів електричного і магнітного полючи в апертурі антени. У загальному випадку розподіл імпедансу по апертурі буде різним для різних типів антен. Для антен апертурного типу розподіл імпедансу в першому наближенні постійний і дорівнює хвильовому опору вільного простору.

    Одним з можливих методів проведення оцінки розв'язуючих властивостей імпедансної смуги є метод, при якому визначається відношення потужності, виділюваною прийомною антеною, коли на импедансной смузі розподілений деякий імпеданс до потужності, виділюваною прийомною антеною, коли на імпедансній смузі імпеданс дорівнює нулю. Недоліком такої оцінки є те, що в цьому випадку необхідно знати тип приймальної антени.

    Цей метод був використаний у роботах [19,20]. У [19] проводилась оцінка властивостей ребристої розв'язуючий структури шляхом визначення коефіцієнта придушення. Цей коефіцієнт визначається наступною формулою:

                                               (2.18)

де ; -  нормовані сторонні імпеданси смуг  і (див. рисунок 2.1);  - значення імпедансу у відповідних смугах;  - комплексна амплітуда щільності електричного струму на смузі , на якій розташована апертура прийомної антени, що залежить від величини стороннього імпедансу ;  - комплексна амплітуда щільності електричного струму на смузі при  = 0; ,  - абсолютні діелектрична і магнітна проникності верхнього півпростору.

    З формули (2.18) видно, що коефіцієнт придушення визначається відношенням норми щільності струму на відрізку  у випадку, коли імпеданс на смузі  дорівнює нулю, до норми щільності струму на тім же відрізку у випадку, коли на смузі  розподілений деякий імпеданс.

    Як уже відзначалося, недоліком коефіцієнта (2.18) є необхідність знання розподілу імпедансу приймальної антени. Відзначимо, що в роботі [19] розподіл імпедансу по апертурі приймальної антени було обрано рівним 120  тобто хвильовому опору вакууму.

    Проаналізуємо поводження коефіцієнта придушення , що характеризує розв'язуючі властивості смуги  у присутності приймальної антени апертурного типу, коли її апертура лежить в області .

    2.3. Про оцінку впливу приймальної антени на розв'язуючі властивості  імпедансної смуги. Власний коефіцієнт придушення імпедансної смуги.

    Для визначення оцінки впливу приймальної антени на розв'язуючі властивості імпедансної смуги були проведені розрахунки струму на смузі  і коефіцієнта придушення, визначеного формулою (2.18).

    Розрахунки проводилися для різних моделей приймальної антени, для різних значень ширини імпедансної смуги з однорідним розподілом імпедансу. При цьому  ширина  імпедансної смуги змінювалась в межах від до 100, а величина її імпедансу ( ) змінювалась в межах від –i30 до +i30.

    Приклади розрахунків (для двох моделей приймальної антени) представлені на рисунках 2.2-2.5.

    Для першої моделі покладалося, що нормований імпеданс  приймальної антени в області дорівнює одиниці (= 1), що відповідає імпедансу 120, розподіленому в апертурі приймальної антени. Для другої моделі покладалося, що нормований імпеданс  приймальної антени в області дорівнює нулю (= 0). Розрахунки проводилися для ==3 см.

Рисунок 2.2 - Розподіл модулів струму ( , = 15 см)

Рисунок 2.3 - Розподіл модулів струму ( , = 15 см)

Рисунок 2.4 - Розподіл модулів струму ( , = 15 см)

    На рисунках 2.2–2.5 тонка лінія відповідає першої моделі ( =1), а жирна – другої моделі ( =0). На рисунках 2.2-2.4 представлені розподіли модулів струму на відрізку [0, +] для трьох значень імпедансу при =15 см. На цих рисунках по осі ординат відкладені значення модулів струму, а на осі абсцис відстань у сантиметрах.

    Аналіз чисельних результатів для модулів струму дозволяє зробити наступні висновки:

    1. На смузі (місце розташування приймальної антени) норма струму при  завжди більше, ніж при інших розподілах імпедансів .

    2. Розподіл модуля струму на однорідній імпедансній смузі залежить тільки від величини її імпедансу і не залежить від імпедансу приймальної антени.

    3. Якщо імпеданс має ємнісний характер, то модуль струму має максимальне значення біля краю смуги, розташованого поблизу стороннього джерела струму (див. рис. 2.2). Це підтверджує той факт, що ємнісний імпеданс «віджимає» електромагнітне поле від імпедансної поверхні. Характер розподілу модуля струму при однорідному ємнісному імпедансі на імпедансної смузі не міняється при зміні її ширини.

    4. Мається область зміни величини однорідного індуктивного імпедансу (при =3 см, 0  12,8), коли струм на імпедансній смузі осцилює. Розміри цієї області збільшуються з ростом довжини хвилі. При цьому число осциляцій струму залежить від величини імпедансу.

    Осцилірующий розподіл струму можна пояснити в такий спосіб.

    Уздовж імпедансної смуги поширюються дві поверхневі хвилі (пряма і відбита). Ці хвилі інтерферують одна з одною. При цьому  поверхневої хвилі залежить від величини імпедансу, що і можна було очікувати.

    Розрахунки “коефіцієнта бігучої хвилі,” (КБХ) на імпеданснії смузі показали, що КБХ у випадку =0 завжди менше, ніж для інших моделей приймальної антени, що не суперечить відомим представленням [22].

    5. Якщо імпеданс має індуктивний характер і такий, що не належить області, відзначеної в попередньому пункті, тобто   12,8, то модуль струму має такий же характер розподілу, як і при ємнісному імпедансі.

    6. У випадку розповсюдження поверхневої хвилі характер розподілу модуля струму в області приймальної антени відрізняється від випадку, коли поверхнева хвиля на смузі  відсутня. Модуль струму біля краю імпедансної смуги більше в тому випадку, коли поверхневої хвилі немає.

    Перейдемо до аналізу коефіцієнта придушення імпедансної смуги , визначеного формулою (2.18).

    На рис. 2.5 в якості прикладу приведені залежності коефіцієнта придушення (величина ) від величини індуктивного імпедансу  однорідної смуги  для двох моделей приймальної антени.

    На цьому рисунку тонка лінія відповідає =1, а жирна - =0. На осі абсцис відкладені значення індуктивного імпедансу, на осі ординат – значення коефіцієнта придушення.

Рисунок 2.5 - Залежність коефіцієнта придушення від величини індуктивного імпедансу для двох моделей приймальної антени

    Розрахунки коефіцієнта придушення дозволяють відзначити наступне:

  •  коефіцієнт придушення (див. рис. 2.5, а також рис. 2.6, що приведений нижче) істотно міняється при зміні ;
  •  коефіцієнт придушення для =0 (для різних значень величини  і ) завжди менше коефіцієнта придушення коли , крім випадку, коли величина  лежить в області порушення поверхневої хвилі;
  •  при зміні довжини імпедансної смуги характер зміни коефіцієнта придушення не змінюється.

    Проведені розрахунки говорять про те, що коефіцієнт придушення, обумовлений формулою (2.18), зручно використовувати в тому випадку, коли відома величина імпедансу приймальної антени, апертура якої розташовується в області . У цьому випадку коефіцієнт характеризує зменшення потужності на вході приймальної антени за рахунок використання імпедансної смуги. Коли величина стороннього імпедансу приймальної антени невідома, використання формули (2.18) не завжди дозволяє правильно оцінити вплив імпедансної смуги.

    У цьому випадку як оцінку розв'язуючих властивостей імпедансної смуги використовується величина , що визначається за наступною формулою [5]:

                                         (2.19)

         Відзначимо, що струм на імпедансної смузі практично не міняється при зміні імпедансу приймальної антени.

    З порівняння формул (2.18) і (2.19) видно, що для визначення необхідно знати властивості приймальної антени. Для визначення величини , що характеризує зменшення норми струму, розподіленого на імпедансної смузі, у цьому немає необхідності. Величина  називається власним коефіцієнтом придушення імпедансної смуги [21].

    За допомогою формул (2.18) і (2.19) були проведені чисельні розрахунки величин і  при різних значеннях  і . Як приклад на рис. 2.6 показана залежність величини (тонка лінія) і  (жирна лінія) від величини , що змінюється в межах від –30 до 30 при =5 ( =3 см).

    При розрахунку величини імпеданс на відрізку  покладався рівним нулю.

    Проведені розрахунки показують, що характер зміни величин і  однаковий і практично не міняється при зміні ширини імпедансної смуги. При цьому значення  завжди менше, ніж значення . Це говорить про те, що використання величини  замість величини приводить до занижених значень розв'язки для конкретної прийомної антени.

    При реалізації системи реальні величини розв'язки завжди будуть більше розрахованих величин.

Рисунок 2.6 - Залежність і  від

    Як показано в [21] величину доцільно використовувати при розгляді задачі порушення неоднорідної імпедансної смуги

    За допомогою рекурентних формул можна отримати нові формулі для вирішення задачі синтезу розв’язуючої імпедансної смуги, яка реалізована в вигляді ребристої структури. Ці  формули у явному вигляді дозволяють знайти імпеданс та місце розташування канавок на ребристій структурі. При цьому мінімум норми комплексної амплітуди току шукається в області апертури приймальної антени. У зв’язку с цим у розділах 3 та 4 дипломної роботи буде розглядатись коефіцієнт придушення, який визначається формулою (2.18).

3 ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ РОЗВ’ЯЗУЮЧИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ОДНОРІДНОЇ ІМПЕДАНСНОЇ СМУГИ

3.1. Оцінка впливу ширини імпедансної смуги на її розв’язуючі властивості

    Одним з можливих методів зменшення взаємного зв'язку між приймальною і передавальною антенами, розташованими на загальній (звичайно добрі провідній) поверхні, є застосування імпедансних структур. У [3] відзначається, що «суть цього методу полягає в тому, що за певних розумів імпедансна структура «віджимає» поле від своєї поверхні, зменшуючи тим самим кількість енергії, що надходить у прийомну антену».

    Для оцінки впливу розмірів імпедансної смуги на величину розв’язки були проведені розрахунки величини , модуля щільності струму  для різних значень імпедансу на смузі  При цьому ширина смуги  змінювалася в межах від 1λ до 5λ. При цьому значення імпедансу покладалося чисто мнимим ().

    Розрахунки проводилися для  випадку коли довжина хвилі =3 см. Величина  мінялася в межах від –30 до +30 (див. додаток А).

    Ці розрахунки були проведені простими рекурентним методом [21] (див. додаток Б). Число розбивки  проміжку  вибиралося відповідно до рекомендацій у літературі [18].

    В якості прикладів на рис. 3.1 - 3.4 приведені графіки розрахунків залежностей коефіцієнта придушення від величіні імпедансу для випадку і . На рис. 3.5 і 3.6 приведені графіки розрахунків залежностей модуля щільності струму  від  при  коли імпеданс  та .

Рисунок  3.1- Залежність коефіцієнта придушення від  поверхневого імпедансу    при ширині

Рисунок 3.2- Залежність коефіцієнта придушення від  поверхневого імпедансу    при ширині

Рисунок  3.3- Залежність коефіцієнта придушення від  поверхневого імпедансу    при ширині  де розповсюджується поверхнева  хвиля

Рисунок 3.4- Залежність коефіцієнта придушення від  поверхневого імпедансу при ширині  де розповсюджується поверхнева  хвиля

    В таблиці 3.1 подані результати розрахунків коефіцієнта придушення η для величіні імпедансу , , , для випадку .

Таблиця 3.1 - Значення коефіцієнта придушення η для величіні імпедансу , , , для випадку ,

Ширина імпедансної смуги

Коефіцієнт придушення

22,67

-8,07

35

26,67

-9,11

39,88

30,78

-10,15

42,94

33,05

-11,57

45,19

34,84

-13,59

46,98

    Із проведених розрахунків та приведених в цьому розділі графіків можна зробити слідуючи важливі висновки:

    1).Значення коефіцієнта придушення в області де на імпедансній смузі розподілений  ємнісний  імпеданс та в області індуктивного імпедансу де , більше нуля. Тобто в цих областях імпедансна смуга може використовуватись в якості розв’язуючої структурі.

    2). В області  на імпедансній смузі розповсюджується поверхнева хвиля. В цій області коефіцієнт придушення менший за нуль.

    3). В тих областях де не розповсюджується поверхнева хвиля зі збільшенням ширини імпедансної смуги  коефіцієнт придушення збільшується.

    4). В області  зі збільшенням ширини імпедансної смуги  амплітуда коливання коефіцієнт придушення збільшується.

    5). Зі збільшенням ширини імпедансної смуги  область розповсюдження поверхневої хвилі не змінюється.

    6). В області розповсюдження поверхневої хвилі довжина її не змінюється.

Рисунок 3.5- залежність модуля щільності струму  від  при    коли імпеданс .

 

Рисунок 3.6-Залежність модуля щільності струму  від  при   коли імпеданс .

    Із проведених розрахунків та приведених графіків  на рис.3.5 і рис. 3.6 можна зробити слідуючи важливі висновки:

    1).Якщо імпеданс має ємнісний характер, то модуль струму має максимальне значення біля краю смуги, розташованого поблизу стороннього джерела струму . Це підтверджує той факт, що ємнісний імпеданс «віджимає» електромагнітне поле від імпедансної поверхні.

    2). Характер розподілу модуля струму при однорідному ємнісному імпедансі на імпедансної смузі не міняється при зміні її ширини.

3.2 Діапазонні властивості  імпедансної смуги.

    Були проведені розрахунки величини  та  при , , , коли довжина хвилі змінювалась від 1,5 см до 6 см. При цьому ширина смуги  дорівнювала  1λ.

Рисунок 3.7-Залежність коефіцієнта придушення η від довжини хвилі λ  коли імпеданс 

   Рисунок 3.8-Залежність коефіцієнта придушення η від довжини хвилі λ  коли імпеданс .

Рисунок 3.9-Залежність коефіцієнта придушення η від довжини хвилі λ  коли імпеданс .

Таблиця 3.2 - Значення коефіцієнта придушення η для величіні імпедансу , , , для випадку  при

Довжина хвилі ,см

Коефіцієнт придушення

35,41

-12,29

44,25

34,51

-10,84

45,97

33,72

-19,22

48,45

33,03

-11,25

53,19

32,42

-24,83

56,57

31,87

-16,43

-27,04

31,37

-11,07

-5,71

30,90

-22,18

-17,53

30,47

-14,42

-7,39

30,07

-23,56

-5,97

   Із проведених розрахунків та приведених графіків  на рис.3.7 -. 3.9 можна зробити слідуючи важливі висновки:

    1). У випадку коли на імпедансній смузі розподілений ємнісний імпеданс, то зі збільшенням довжини хвилі коефіцієнт придушення зменшується, а зі зменшенням довжини хвилі коефіцієнт придушення збільшується. Це можна пояснити у такій спосіб. Зі збільшенням довжини хвилі начебто зменшується ширина імпедансної смуги, а зі зменшенням довжини хвилі  навпаки.

    2). В області коли на імпедансній смузі розповсюджується поверхнева хвиля, що відповідає імпедансу  коефіцієнт придушення від’ємний, тобто розв’язка між джерелом та приймальною антеною відсутня.

    3). В області коли на імпедансній смузі розповсюджується поверхнева хвиля (див. рис 3.8) зі збільшенням довжини хвилі  довжина поверхневої хвилі  збільшується , і навпаки ,зі зменшенням довжини хвилі  довжина поверхневої хвилі  зменшується.

    4). В області коли на імпедансній смузі розповсюджується поверхнева хвиля (див. рис 3.8) зі зміною довжини хвилі амплітуда коефіцієнта придушення  практично не змінюється.

    5). В області коли на імпедансній смузі не розповсюджується поверхнева хвиля і розподілений індуктивний імпеданс  зі зменшенням довжини хвилі  

коефіцієнт придушення  зменшується не значно.

     6). В області коли на імпедансній смузі не розповсюджується поверхнева хвиля (див. рис 3.9) зі збільшенням довжини хвилі від 3 см до 3,4 см коефіцієнт придушення  збільшується.

    7). В області коли на імпедансній смузі не розповсюджується поверхнева хвиля (див. рис 3.9) зі збільшенням довжини хвилі  від 3,4 см до 6 см коефіцієнт придушення має від’ємні значення. Це явище можна пояснити появою поверхневої хвилі на імпедансній смузі.

    8). В області коли на імпедансній смузі не розповсюджується поверхнева хвиля (див. рис 3.9) зі збільшенням довжини хвилі  від 3,4 см до 6 см довжина поверхневої хвилі  збільшується .

    9). Максимальне значення коефіцієнта придушення досягає в тому випадку, коли на імпедансній смузі розподілений індуктивний імпеданс . Але при цьому імпедансна смуга е вузькополосною.

    10). Тільки у випадку коли на імпедансній смузі розподілений ємнісний імпеданс, така смуга є широкополосною.

4 ЧИСЕЛЬНИЙ АНАЛІЗ РОЗВЯЗУЮЧИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ НЕОДНОРІДНОЇ ІМПЕДАНСНОЇ СМУГИ

4.1 Залежність розв’язуючих властивостей неоднорідної імпедансної смуги від кількості імпедансних смужок, розташованих на ній

    В [5] показано, що ширину імпедансної смуги доцільно вибирати не більш за 5λ. Надалі всі розрахунки в дипломній роботі будуть дані для випадку .

    Для оцінки розв’язуючих властивостей імпедансної смуги на величину розв’язки були проведені розрахунки величини для різних значень імпедансу на смузі  

    При практичній реалізації імпедансної смуги за допомогою ребристої структури її канавки можуть бути розташовані на різній відстані друг від друга і мати різну ширину. У [4] показано, що канавки ребристої структури не впливають одна на одну в тому випадку, коли вони знаходяться друг від друга на відстані не менш 0,1λ. У зв'язку з цим необхідно з'ясувати, як буде мінятися величина  в тому випадку, якщо розподіл імпедансу на смузі  буде неоднорідним, тобто таким же. як у ребристої структури. Для цієї мети були розглянуті 3 канавки різної ширини і глибини: перша канавка шириною , друга канавка шириною , третя канавка шириною . Використовуючи розподіли імпедансу , , , були проведені наступні розрахунки:

    1).Розраховувалася величина  для випадку, коли на смузі  на відстані не менш за  друг від друга розташовувались від однієї до десяти імпедансних смужок з імпедансом зазначеним вище.

    2). Розраховувалася величина  для випадку, коли на смузі  розташовувалося п імпедансних смужок  із зазначених трьох типів. При цьому відстань між канавками вибиралося так, щоб перша і друга канавки розташовувалася на краях імпедансної смуги, а інші розташовувалися рівномірно.

    3). Для вище зазначених умов розраховувались модуль, дійсна та мнима частини щільності поверхневого струму на імпедансній смузі.

    В якості прикладів на рис 4.1 - 4.8 приведені залежності коефіцієнта придушення та модуля, дійсної та мнимої частини щільності струму  від кількості імпедансних смужок для різних значень імпедансу.

 

Рисунок  4.1- Залежність коефіцієнта придушення від  кількості імпедансних смужок шириною  (товста лінія),  (тонка лінія), (пунктирна лінія), при  , коли ширина

Рисунок  4.2- Залежність модуля щільності струму  від , коли кількість імпедансних смужок шириною  дорівнює одної (товста лінія), десяти (тонка лінія), при  , для ширини

 

Рисунок  4.3- Залежність дійсної частини щільності струму  від , коли кількість імпедансних смужок шириною  дорівнює десяти при  (товста лінія),  (тонка лінія),  (пунктирна лінія) для ширини

Рисунок  4.4 - Залежність мнимої частини щільності струму  від , коли кількість імпедансних смужок шириною  дорівнює десяти при  (товста лінія),  (тонка лінія),  (пунктирна лінія) для ширини

Рисунок  4.5- Залежність коефіцієнта придушення від  кількості імпедансних смужок шириною  (товста лінія),  (тонка лінія), (пунктирна лінія), при  , коли ширина

Рисунок 4.6- Залежність модуля щільності струму  від , коли кількість імпедансних смужок шириною  дорівнює одної (товста лінія), десяти (тонка лінія), при  , для ширини

Рисунок  4.7- Залежність коефіцієнта придушення від  кількості імпедансних смужок шириною  (товста лінія),  (тонка лінія), (пунктирна лінія), при  , коли ширина

Рисунок 4.8- Залежність модуля щільності струму  від , коли кількість імпедансних смужок шириною  дорівнює одної (товста лінія), десяти (тонка лінія), при  , для ширини

Таблиця 4.1 - Значення коефіцієнта придушення η для величіні імпедансу , для випадку ,

Кількість імпедансних смужок

Коефіцієнт придушення

1

3,306519

9,132321

10,82821

2

7,22311

11,95837

14,4792

3

9,217876

13,15016

16,18134

4

10,20602

14,59649

17,84981

5

11,28452

16,05395

20,85445

6

11,06771

19,77389

22,9465

7

12,64743

22,37583

25,06605

8

14,15773

23,48651

27,98781

9

14,81408

24,54703

31,49478

10

14,74475

24,13554

34,42082

Таблиця 4.2 - Значення коефіцієнта придушення η для величіні імпедансу , для випадку ,

Кількість імпедансних смужок

Коефіцієнт придушення

1

3,315967

-4,40934

2,641496

2

7,185295

-1,35E-01

8,528676

3

8,92007

6,213767

12,17843

4

11,63979

14,59649

15,20191

5

14,7238

16,05395

18,75092

6

13,61169

19,77389

22,07922

7

19,24161

22,37583

25,06591

8

21,09813

23,48651

25,38271

9

19,67355

24,54703

27,66493

10

17,32593

24,13554

30,384

Таблиця 4.3 - Значення коефіцієнта придушення η для величіні імпедансу , для випадку ,

Кількість імпедансних смужок

Коефіцієнт придушення

1

23,50346

30,01264

31,20494

2

27,10528

34,61684

36,55121

3

28,52084

36,59518

39,10745

4

30,45029

38,00271

40,81061

5

32,69935

40,52603

43,2585

6

32,10675

41,69963

44,99536

7

35,46191

44,50186

47,42205

8

37,53613

44,31997

46,63605

9

37,21793

45,07711

48,00521

10

36,17807

44,91192

49,26496

    Із проведених розрахунків можна зробити слідуючи важливі висновки:

    1). В області де на імпедансних смужках  розподілений  ємнісний  імпеданс зі збільшенням їх числа на імпедансній смузі значення коефіцієнта придушення збільшуються. При цьому збільшення кількості імпедансних смужок більш ніж вісім не приводить до значного зросту значення коефіцієнта придушення .

    2). Коли на імпедансних смужках розподілений ємнісний  імпеданс, то зі збільшенням їх ширини  значення коефіцієнта придушення збільшуються.

    3) Із рисунка 4.2 видно, що осцилюючий характер модуля струму виникає на самих імпедансних смужках. Значення модуля струму при десятьох імпедансних смужках менш ніж при одній, що приводить до збільшення значень коефіцієнта придушення. Також максимальне значення поверхневого струму знаходиться біля джерела магнітного струму. Струм який розповсюджується на імпедансній смузі убуває.

    4). Із рисунків 4.3-4.4 видно, що дійсна та мнима частини поверхневого струму мають найбільше значення біля джерела досягають при індуктивному імпедансі  (випадок коли на імпедансній смузі розповсюджується поверхнева хвиля), а найменше значення при ємнісному імпедансі . Характер змінення струму на імпедансній смузі при різних імпедансах однаковий.

    5). Коли на імпедансній смузі розповсюджується поверхнева хвиля мається область, в якій коефіцієнт придушення від’ємний () див. рисунок 4.5. Також є області, в якій коефіцієнт придушення зі збільшенням кількості імпедансних смужок зменшується. Це явище можна пояснити наступним чином. На імпедансній смузі інтерферують дві хвилі – падаюча та відбита. Ці хвилі інтерферують в місцях, де знаходяться імпедансні смужки, при цьому якщо вони протифазні, то коефіцієнт придушення збільшується, якщо вони синфазні, то коефіцієнт придушення зменшується.

    6). Із рисунка 4.6 видно, що осцилюючий характер модуля струму виникає на самих імпедансних смужках, при цьому струм відбивається від країв імпедансних смужок. Значення модуля струму, як і у випадку ємнісного імпедансу при десятьох імпедансних смужках менш ніж при одній, що приводить до збільшення значень коефіцієнта придушення. Також максимальне значення поверхневого струму знаходиться біля джерела магнітного струму. Струм який розповсюджується на імпедансній смузі убуває.

    7). Із рисунка 4.7 видно, що в області де на імпедансних смужках  розподілений  індуктивний імпеданс  зі збільшенням їх числа на імпедансній смузі значення коефіцієнта придушення збільшуються. При цьому збільшення кількості імпедансних смужок більш ніж п’ять не приводить до значного зросту значення коефіцієнта придушення.

    8). Із рисунка 4.8 видно, що для імпедансу , як і у випадку ємнісного імпедансу, осцилюючий характер модуля струму виникає на самих імпедансних смужках. Значення модуля струму при десятьох імпедансних смужках менш ніж при одній, що приводить до збільшення значень коефіцієнта придушення. Також максимальне значення поверхневого струму знаходиться біля джерела магнітного струму. Струм який розповсюджується на імпедансній смузі убуває.

    9). Із таблиць 4.1-4.3 випливає, що найбільше значення коефіцієнта придушення можна досягти при індуктивному імпедансі, у випадку коли на імпедансній смузі не розповсюджується поверхнева хвиля, при десяти імпедансних смужках та їх ширині. При цьому виявилося, що величина  має найбільше значення в тому випадку, коли імпедансні смужки розташовані безпосередньо біля країв імпедансної смуги. Цей факт погодиться з поняттям «злітної» і «посадкової» площадок, введеним у теорії поширення радіохвиль над неоднорідною поверхнею Землі.

    Проведені розрахунки показують, що збільшення ширини імпедансних смужок при однаковому їхньому числі, приводить до зменшення величини .

    4.2 Аналіз діапазонних властивостей неоднорідної імпедансної смуги

    При практичній реалізації розв’язуючої плоскої структури необхідно враховувати її діапазонні властивості. Для оцінки діапазонних властивостей розв’язуючої імпедансної смуги розраховувалась величина  для випадку, коли на смузі  на відстані не менш за  друг від друга розташовувались від однієї до десяти імпедансних смужок з імпедансом  , , .

    В якості прикладів на рис 4.9-4.11 приведені залежності коефіцієнта придушення від  при  коли ширина імпедансної смуги .

Рисунок 4.9- Залежність коефіцієнта придушення від довжини хвилі  при , коли на імпедансній смузі розташована одна смужка (товста лінія), та десять смужок (тонка лінія), для , коли ширина

Рисунок 4.10 - Залежність коефіцієнта придушення від довжини хвилі  при , коли на імпедансній смузі розташована одна смужка (товста лінія), та десять смужок (тонка лінія), для , коли ширина

Рисунок 4.11 - Залежність коефіцієнта придушення від довжини хвилі  при , коли на імпедансній смузі розташована одна смужка (товста лінія), та десять смужок (тонка лінія), для , коли ширина

              

Таблиця 4.4 - Значення коефіцієнта придушення η для величіні імпедансу , при , для випадку ,

Довжина хвилі

Коефіцієнт придушення

1,5

11,1245

25,21505

2

10,32174

23,01865

2,5

9,676311

20,85377

3

9,145582

21,7781

3,5

8,698455

21,85748

4

8,313919

21,70971

4,5

7,977633

21,47243

5

7,679528

21,19706

5,5

7,412326

20,90591

6

7,170615

20,61089

    Із проведених розрахунків можна зробити слідуючи висновки:

    1). Коли на імпедансній смузі розташовані смужки з ємнісним імпедансом, то зі збільшенням чи зменшенням довжини хвилі значення коефіцієнта придушення змінюються відповідно. При цьому значення коефіцієнта придушення при десяти смужках приблизно на 10 дБ більш ніж при одній смужці (див. рис. 4.9).

     2). Із рисунку 4.10 видно, що характер змінення коефіцієнта придушення для різної кількості імпедансних смужок однаковий. Зі збільшенням кількості імпедансних смужок коефіцієнт придушення значно зменшується. Розв’язуючі властивості імпедансної смуги з однією смужкою зі збільшенням довжини хвилі більш ніж  покращуються. При  .

    3). Із рисунку 4.11 видно, що характер змінення коефіцієнта придушення для різної кількості імпедансних смужок однаковий. Зі збільшенням кількості імпедансних смужок коефіцієнт придушення збільшується.

    4). В області коли на імпедансній смузі не розповсюджується поверхнева хвиля (див. рис 4.11), як і у випадку імпедансної смуги з однорідним розподілом імпедансу, зі збільшенням довжини хвилі від 3 см до 3,4 см коефіцієнт придушення  збільшується. Максимум розв’язки при різній кількості імпедансних смужок досягає при .

    5). При довжині хвилі  коефіцієнт придушення  зменшується незначно.

    6). Із таблиці 4.4 випливає, що найбільше значення коефіцієнта придушення досягає у випадку, коли довжина хвилі дорівнює  при різній кількості імпедансних смужок для .

    Із проведеного аналізу властивостей неоднорідної імпедансної смуги випливає наступне:

  •  найбільше значення коефіцієнта придушення можна досягти при індуктивному імпедансі, у випадку коли на імпедансній смузі не розповсюджується поверхнева хвиля;
  •   найбільше значення коефіцієнта придушення можна досягти у тому випадку, коли імпедансні смужки розташовані безпосередньо біля країв імпедансної смуги;
  •   коли на імпедансних смужках розподілений ємнісний імпеданс, то така розв’язуюча імпедансна смуга є широкополосною;
  •  найбільше значення коефіцієнта придушення можна досягти у тому випадку, коли на імпедансних смужках розподілений індуктивний імпеданс та не розповсюджується поверхнева хвиля при зменшенні довжини хвилі.

ВИСНОВКИ та ПРОПОЗИЦІЇ

    В дипломній роботі проведено аналіз розв’язуючих властивостей імпедансної смуги з однорідним та неоднорідним розподіленням імпедансу. Проведені дослідження діапазонних властивостей імпедансної смуги з однорідним та неоднорідним розподіленням імпедансу. Результати роботи такі.

  1.   Для розв’язки між передавальною та приймальною антенами доцільно використовувати імпедансну смугу, на якій розподілений однорідний імпеданс, у випадку відсутності поверхневої хвилі, коли розподілений  ємнісний чи індуктивний імпеданс в області .
  2.   Максимальне значення коефіцієнта придушення, який характеризує розв’язку, досягає коли на імпедансній смузі розподілений індуктивний імпеданс у випадку відсутності поверхневої хвилі. Але при цьому імпедансна смуга е вузькополосною. Тільки у випадку коли на імпедансній смузі розподілений ємнісний імпеданс, така смуга є широкополосною.
  3.  Збільшенням ширини імпедансних смужок при ємнісному імпедансі та однаковому їхньому числі, приводить до зменшення величини коефіцієнта придушення.
  4.  Найбільшого значення коефіцієнта придушення можна досягти при неоднорідному індуктивному імпедансі, у випадку коли на імпедансній смузі не розповсюджується поверхнева хвиля. При цьому виявилося, що величина  має найбільше значення в тому випадку, коли імпедансні смужки розташовані безпосередньо біля країв імпедансної смуги. Цей факт погодиться з поняттям «злітної» і «посадкової» площадок, введеним у теорії поширення радіохвиль над неоднорідною поверхнею Землі.
  5.   Розв’язуюча імпедансна смуга з неоднорідним імпедансом є широкополосною тільки у випадку розподілення на ній ємнісного імпедансу.
  6.   За допомогою розв’язуючої імпедансної смуги з неоднорідним індуктивним імпедансом, у випадку коли на імпедансній смузі не розповсюджується поверхнева хвиля, можна досягти найбільшого значення коефіцієнта придушення, але при цьому така структура буде вузькополосною.

    Отримані в дипломній  роботі результати можуть бути використані на практиці при розробці ребристих структур, які використовуються в якості розв’язуючих приладів.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Терешин О.Н. Развязка двух антенн щелевого типа, при помощи ребристой структуры, расположенной в плоскости щелей // Радиотехника и электроника. – 1960. - № 12. – С. 1943-1950.

2. Кюркчан А.Г. Связь между антеннами в присутствии ребристых структур // Радиотехника и электроника, АН СССР, 1985. - № 7. – С. 1362.

3. Цалиев Т.А., Черенков В.С. Анализ развязывающих свойств однородной импедансной полосы, расположенной на бесконечном экране // Радиотехника и электроника. – 1983. – № 1. С. 165-167.

4. Черенков В.С., Гладких В.И. Анализ развязывающих свойств ребристой структуры  // Наукові праці ОНАЗ ім. О.С. Попова. – 2003. – № 2. – С. 43-48.

5. Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возбуждение электромагнитных волн. – М.: Радио и связь, 1983. – 376 с.

6. Терешин О.Н., Седов В.М., Чаплин Л.Ф. Синтез антенн на замедляющих структурах. – М.: Связь, 1980. – 135 с.

7. Лошухин Ю.Я., Чимитдоржиев Н.Б. Уменьшение взаимного влияния антенн на неровной проводящей кромке // Тезисы докладов и сообщений Всесоюзного научно-технического симпозиума «Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств». – М.: 1986. С. 57-58.

8. Ямпольский В.Г., Фролов О.П. Антенны и ЭМС. – М.: Радио и связь, 1983. – 272 с.

9. Полищук И.М., Черенков В.С. Об электродинамическом подходе к задаче синтеза антенн с излучающим отверстием в металлической поверхности // Радиотехника и электроника. – 1973. - № 12. – С. 242 250.

10. Полищук И.М., Черенков В.С. Задача дифракционного синтеза антенн с дополнительным условием на уровне поля в зоне тени // Радиотехника и электроника. – 1980. - № 7. – С. 1405-1419.

11. Чаплин А.Ф. О единственности решения уравнений Максвелла в области с импедансными граничными условиями // Известия вузов. Сер. Радиоэлектроника. – 1967. - № 12. – С. 1214-1218.

12. Цалієв Т.А. Електромагнітна сумісність радіоелектронних засобів. Ч.2 Методи забезпечення електромагнітної сумісності радіоелектронних засобів: Конспект лекцій. – Одеса: ОНАЗ, 2003. – 153 с.

13. Чаплин Л.Ф. Возбуждение импедансной полосы на бесконечном экране // Известия вузов. Сер. Радиофизика. – 1963. - № 3. – С. 585-590.

14. Терешин О.Н., Покас Г.И. Синтез пассивных структур, обеспечивающих заданную коррекцию ближних и дальних полей антенны с произвольной поляризацией // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Теоретическая радиотехника. – 1975. – Вып. 5. – С. 134-144.

15. Васильев Е.Н. Возбуждение тел вращения. – М.: Радио и связь, 1987.

16. Верлань А.Ф., Сизиков В.С. Интегральные уравнения: методы, алгоритмы, программы. Справочное пособие. – Киев: Наукова Думка. – 1986. – С. 543.

17. Черенков В.С. Рекуррентные формулы в задачах дифракции волн на неоднородной импедансной плоскости // Наукові праці УДАЗ ім. О.С. Попова. – 2000. - №1. – С. 42-46.

18. Гладких В.И. Разработка рекуррентных методов решения задач радиосвязи, моделируемых интегральными уравнениями // Диссертация на соискание научной степени к.т.н. – ОНАС, 2004, 168 листов

19. Справочник по специальным функциям. Под редакцией М. Абрамовица и И. Тигана. – М.: Наука. – 1979.

20. Градштейн И.С., Рыжик И.М. и др. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. – М.: Наука. – 1974.

21. ДСТУ 3008 – 95. Документація. Звіти у сфері науки і техніки. Структура і правила оформлення. – К.: Держстандарт України. 1995. – 38 с.

                                                    ДОДАТОК  А

Рисунок А.1 Функціональна блок-схема загального алгоритму

ДОДАТОК  Б

ПРОГРАМА ДЛЯ РІШЕННЯ ІНТЕГРАЛЬНОГО РІВНЯННЯ ФРЕДГОЛЬМА ДРУГОГО РОДУ ПРОСТИМ МЕТОДОМ, ЗАСНОВАНИМ НА ОДНОЧЛЕННИХ РЕКУРЕНТНИХ ФОРМУЛАХ

Програма написана мовою програмування "Фортран" відповідно до  алгоритму, приведеним у дипломній роботі.

Відзначимо деякі особливості, що були використані при написанні  програм, приведених у додатках.

Уведення вихідних даних виробляється з файлу input.txt. Висновок результатів виробляється у файл result.txt.

Для наближеного обчислення визначених інтегралів виду

використовувався метод Симпсона (метод парабол) чисельного інтегрування [22,23] відповідно до якого:

 ,

де  , 2m - число крапок розподілу інтервалу інтегрування.

    Функція Ханкеля другого роду нульового порядку, рівна (x) = J0{x)-i0(x) представлялася через апроксимаційні багаточлени для функцій Бесселя і Неймана, що мають наступний вид [23] при 0 < х3 :

J0(x) = l-2,2499997(x/3)2 + l,2656208(x/3)4 -0,3163866(x/3)6 +

+ 0,0444479(x/3)8 -0,0039444(x/3)10 + 0,00021(x/3)12,

 (x)=(2/π)ln(x/2)Jo(x)+0,36746691+0,60559366(x/3)2-,74350384(x/3)4+

+0,25300117(x/3)6-0,04261214(x/3)8+0,00427916(x/3)10 -0,00024846(x/3)12

при 3  х < :

     

 =0,79788456-0,00000077(3/x)-0,0055274(3/x-0,00009512(3/х)³-

-0,00054125(3/x)4-0,00029333(3/x)5+0,00013558(3/x)6,

    θ0=х-0,78539816-0,04166397(3/х)-0,00003954(3/х)2+0,00262573(3/х)³-

-0,00054125(3/x)4-0,00029333(3/x)5+0,00013558(3/x)6.

*    Програма обчислення коефіцієнта придушення однорідної і неоднорідної структури

*              визначення типу перемінних

character pop,pap,pup,pep,pok,pro,prr,ptt,prp,ppr,ptr

double precision yn,yk,pi,ba,t,hpd,shr,hpp,sg,ni,ki,an

*     підготовка файлів для введення (уведення данних.txt) і висновку даних (результат.txt)

open(2,file='данные.txt',status='old')

open(1,file='etta_rez.xlt',status='new')

open(3,file='lambda.xlt',status='new')

open(4,file='impedance.xlt',status='new')

open(5,file='modul_J.xlt',status='new')

open(6,file='real_J.xlt',status='new')

open(7,file='im_J.xlt',status='new')

read(2,*)pop

read(2,*)nn

read(2,*)pap

read(2,*)yn

read(2,*)pup

read(2,*)yk

read(2,*)pep

read(2,*)ba

read(2,*)prr

read(2,*)hpp

read(2,*)pok

read(2,*)lp

read(2,*)pro

read(2,*)ni

read(2,*)ptr

read(2,*)ki

read(2,*)prp

read(2,*)sg

read(2,*)ptt

read(2,*)shr

read(2,*)ppr

read(2,*)hpd

pi=3.14159265359D0

t=(yk-yn)/nn

*     Передача даних підпрограмі рішення інтегрального рівняння

call integr(nn,yn,yk,t,pi,ba,lp,hpd,shr,hpp,sg,ni,ki)

stop

end

*                       Підпрограма рішення інтегрального рівняння

*     Визначення типу перемінних

subroutine integr(nn,yn,yk,t,pi,ba,lp,hpd,shr,hpp,sg,ni,ki)

complex*16 mat,f,fx,ro,jot1,dr,fy,u1,fun,fn,rez,han,han1,imp,ss,u2

double precision a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,b0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,pi,kof

double precision d0,d1,d2,d3,d4,d5,z0,z1,z2,z3,z4,z5,z6,ba,t,ck

double precision am,h,a,x,yhn,yhk,at,b,d,q,p,ot,al,y1,yn,yk,ww,hpd

double precision shr,hpp,aa,ab,ac,ad,af,yy,xx,yx,fu,ff,y,yyy

double precision vvs,vas,vvas,sks,sg,ni,ki,bda

dimension mat(1000),jot1(1000,1000),ro(1000),fy(1000),ss(1000)

dimension u1(1000),fun(1000,1000),at(1000),ot(1000),fu(1000)

dimension han(1000,1000),han1(1000,1000),ww(1000),u2(1000)

dimension ff(1000),fn(1000),yyy(1000),rez(1000)

if(hpp-ba)22,23,24

22   write(1,*)'Неправильні дані кінцевого значення довжини хвилі'

return

24  kkk=(hpp-ba)/0.01d0

do 333 llll=1,kkk+1

if(hpp-ba)26,27,26

27  return

26  bda=ba+(llll-1)*0.01d0

goto 25

23  bda=ba

25 ck=2.d0*pi/bda

lll=((ki-ni)+sg)/sg

do 123 ll=1,lll

m=500

am=m

h=t/(2.d0*am)

m1=m-1

*     Визначення коефіцієнтів для функцій Бесселя

a0=0.79788456d0

a1=-0.00000077d0

a2=-0.00552740d0

a3=-0.00009512d0

a4=0.00137237d0

a5=-0.00072805d0

a6=0.00014476d0

b0=-0.78539816d0

b1=-0.04166397d0

b2=-0.00003954d0

b3=0.00262573d0

b4=-0.00054125d0

b5=-0.00029333d0

b6=0.00013558d0

d0=-2.2499997d0

d1=1.2656208d0

d2=-0.3163866d0

d3=0.0444479d0

d4=-0.0039444d0

d5=0.00021d0

z0=0.36746691d0

z1=0.60559366d0

z2=-0.74350384d0

z3=0.25300117d0

z4=-0.04261214d0

z5=0.00427916d0

z6=-0.00024846d0

f=dcmplx(0.d0,1.d0)

sks=1.d0/(120.d0*bda)

*     Блок визначення проходження елементарних проміжків

y1=yn+t/2.d0

do 1 j=1,nn

do 1300 i=1,nn

1300    yyy(i)=yn+t*(i-1)

yhn=yyy(j)

yhk=yhn+t

*     Інтегрування функції Ганкеля по формулі Симпсона

*     GANKEL-A

a=ck*(y1-yhn)

aa=ck*(y1-yhk)

if(a)50,51,51

50   a=dabs(ck*(yhn-y1))

aa=dabs(ck*(y1-yhk))

ab=ck*(yhk-y1)

ac=ab

ad=ck*(y1-yhn)

af=ck*(yhn-y1)

goto 52

51  if(aa)70,70,71

70   a=dabs(ck*(y1-yhn))

aa=dabs(ck*(y1-yhk))

ab=ck*(yhk-y1)

ac=ab

ad=ck*(y1-yhn)

af=ad

goto 52

71   a=dabs(ck*(y1-yhn))

aa=dabs(ck*(y1-yhk))

ab=ck*(yhk-y1)

ac=ck*(y1-yhk)

ad=ck*(y1-yhn)

af=ad

52  if(a -3.d0)4,4,5

4   if(aa-3.d0)72,72,5

72    x=af

yx=ac

xx=ab

yy=ad

at(j)=(d0/(3.d0**2))*((xx**3+yy**3)/3.d0)

at(j)=at(j)+(d1/(3.d0**4))*((xx**5+yy**5)/5.d0)

at(j)=at(j)+(d2/(3.d0**6))*((xx**7+yy**7)/7.d0)

at(j)=at(j)+(d3/(3.d0**8))*((xx**9+yy**9)/9.d0)

at(j)=at(j)+(d4/(3.d0**10))*((xx**11+yy**11)/11.d0)

at(j)=at(j)+(d5/(3.d0**12))*((xx**13+yy**13)/13.d0)

at(j)=(yhk-yhn)+at(j)/ck

ot(j)=(xx*(dlog(yx/2.d0)-1.)+yy*(dlog(x/2.d0)-1.d0))/ck

kof=(2.*d0*((2.d0/3.d0)**2))/(3.d0*ck)

ot(j)=ot(j)+(dlog(yx/2.d0)-1.d0/3.d0)*((xx/2.d0)**3)*kof

ot(j)=ot(j)+(dlog(x/2.d0)-1.d0/3.d0)*((yy/2.d0)**3)*kof

kof=(2.d0*d1*((2.d0/3.d0)**4))/(5.d0*ck)

ot(j)=ot(j)+(dlog(yx/2.d0)-1.d0/5.d0)*((xx/2.d0)**5)*kof

ot(j)=ot(j)+(dlog(x/2.d0)-1.d0/5.d0)*((yy/2.d0)**5)*kof

kof=(2.d0*d2*((2.d0/3.d0)**6))/(7.d0*ck)

ot(j)=ot(j)+(dlog(yx/2.d0)-1.d0/7.d0)*((xx/2.d0)**7)*kof

ot(j)=ot(j)+(dlog(x/2.d0)-1.d0/7.d0)*((yy/2.d0)**7)*kof

kof=(2.d0*d3*((2.d0/3.d0)**8))/(9.d0*ck)

ot(j)=ot(j)+(dlog(yx/2.d0)-1.d0/9.d0)*((xx/2.d0)**9)*kof

ot(j)=ot(j)+(dlog(x/2.d0)-1.d0/9.d0)*((yy/2.d0)**9)*kof

kof=(2.d0*d4*((2.d0/3.d0)**10))/(11.d0*ck)

ot(j)=ot(j)+(dlog(yx/2.d0)-1.d0/11.d0)*((xx/2.d0)**11)*kof

ot(j)=ot(j)+(dlog(x/2.d0)-1.d0/11.d0)*((yy/2.d0)**11)*kof

kof=(2.d0*d5*((2.D0/3.d0)**12))/(13.d0*ck)

ot(j)=ot(j)+(dlog(yx/2.d0)-1.d0/13.d0)*((xx/2.d0)**13)*kof

ot(j)=ot(j)+(dlog(x/2.d0)-1.d0/13.d0)*((yy/2.d0)**13)*kof

ot(j)=(2.d0/pi)*ot(j)

ot(j)=ot(j)+z0*(yhk-yhn)

ot(j)=ot(j)+(z1/((3.d0**2)*ck))*((xx**3+yy**3)/3.d0)

ot(j)=ot(j)+(z2/((3.d0**4)*ck))*((xx**5+yy**5)/5.d0)

ot(j)=ot(j)+(z3/((3.d0**6)*ck))*((xx**7+yy**7)/7.d0)

ot(j)=ot(j)+(z4/((3.d0**8)*ck))*((xx**9+yy**9)/9.d0)

ot(j)=ot(j)+(z5/((3.d0**10)*ck))*((xx**11+yy**11)/11.d0)

ot(j)=ot(j)+(z6/((3.d0**12)*ck))*((xx**13+yy**13)/13.d0)

fn(j)=dcmplx(at(j),-ot(j))

goto 1

5    a=dabs(ck*(yhn-y1))

x=3.d0/a

at(j)=a0+a1*x+a2*(x**2)+a3*(x**3)+a4*(x**4)+a5*(x**5)

at(j)=at(j)+a6*(x**6)

ww(j)=at(j)/dsqrt(a)

ot(j)=a+b0+b1*x+b2*(x**2)+b3*(x**3)+b4*(x**4)+b5*(x**5)

ot(j)=ot(j)+b6*(x**6)

at(j)=ww(j)*dcos(ot(j))

ot(j)=ww(j)*dsin(ot(j))

fu(j)=at(j)

ff(j)=ot(j)

*     GANKEL-B

b=dabs(ck*(yhk-y1))

x=3.d0/b

at(j)=a0+a1*x+a2*(x**2)+a3*(x**3)+a4*(x**4)+a5*(x**5)

at(j)=at(j)+a6*(x**6)

ww(j)=at(j)/dsqrt(b)

ot(j)=b+b0+b1*x+b2*(x**2)+b3*(x**3)+b4*(x**4)+b5*(x**5)

ot(j)=ot(j)+b6*(x**6)

at(j)=ww(j)*dcos(ot(j))

ot(j)=ww(j)*dsin(ot(j))

fu(j)=fu(j)+at(j)

ff(j)=ff(j)+ot(j)

*     GANKEL-(B-H)

d=dabs(ck*((yhk-h)-y1))

x=3.d0/d

at(j)=a0+a1*x+a2*(x**2)+a3*(x**3)+a4*(x**4)+a5*(x**5)+a6*(x**6)

ww(j)=at(j)/dsqrt(d)

ot(j)=d+b0+b1*x+b2*(x**2)+b3*(x**3)+b4*(x**4)+b5*(x**5)

ot(j)=ot(j)+b6*(x**6)

at(j)=ww(j)*dcos(ot(j))

ot(j)=ww(j)*dsin(ot(j))

fu(j)=fu(j)+4.d0*at(j)

ff(j)=ff(j)+4.d0*ot(j)

do 40 l=1,m1

al=l

*     GANKEL-(A+(2*AK-1)*H)

q=dabs(ck*(yhn+(2.d0*al-1.d0)*h-y1))

x=3.d0/q

at(j)=a0+a1*x+a2*(x**2)+a3*(x**3)+a4*(x**4)+a5*(x**5)+a6*(x**6)

ww(j)=at(j)/dsqrt(q)

ot(j)=q+b0+b1*x+b2*(x**2)+b3*(x**3)+b4*(x**4)+b5*(x**5)

ot(J)=ot(j)+b6*(x**6)

at(j)=ww(j)*dcos(ot(j))

ot(j)=ww(j)*dsin(ot(j))

fu(j)=fu(j)+4.d0*at(j)

ff(j)=ff(j)+4.d0*ot(j)

*     GANKEL-(A+2*AK*H)

p=dabs(ck*(yhn+2.d0*al*h-y1))

x=3.d0/p

at(j)=a0+a1*x+a2*(x**2)+a3*(x**3)+a4*(x**4)+a5*(x**5)+a6*(x**6)

ww(j)=at(j)/dsqrt(p)

ot(j)=p+b0+b1*x+b2*(x**2)+b3*(x**3)+b4*(x**4)+b5*(x**5)

ot(j)=ot(j)+b6*(x**6)

at(j)=ww(j)*dcos(ot(j))

ot(j)=ww(j)*dsin(ot(j))

fu(j)=fu(j)+2.d0*at(j)

40  ff(j)=ff(j)+2.d0*ot(j)

fn(j)=dcmplx(fu(j),-ff(j))*h/3.D0

1  fn(j)=0.5d0*ck*fn(j)

*     Складання матриці h(v)

do 99 i=1,nn

do 99 j=1,nn

l=abs(j-i)+1

fun(i,j)=fn(l)

han1(i,j)=fn(l)

99   jot1(i,j)=fn(l)

*     Визначення правої частини рівняння F(y)

do 8411 i=1,nn

yyy(i)=yn+t*(i-1)

y=ck*(yyy(i)+t/2.d0)

if(y-3.d0) 842,842,843

842   at(i)=1.+d0*((y/3.d0)**2)+d1*((y/3.d0)**4)+d2*((y/3.d0)**6)

at(i)=at(i)+d3*((y/3.d0)**8)+d4*((y/3.d0)**10)+d5*((y/3.d0)**12)

ot(i)=(2.d0/pi)*dlog(y/2.d0)*at(i)+z0+z1*((y/3.d0)**2)

ot(i)=ot(i)+z2*((y/3.d0)**4)+z3*((y/3.d0)**6)+z4*((y/3.d0)**8)

ot(i)=ot(i)+z5*((y/3.d0)**10)+z6*((y/3.d0)**12)

ot(i)=ot(i)

goto 841

843  at(i)=a0+a1*(3.d0/y)+a2*((3.d0/y)**2)+a3*((3.d0/y)**3)

at(i)=at(i)+a4*((3.d0/y)**4)+a5*((3.d0/y)**5)+a6*((3.d0/y)**6)

at(i)=at(i)/dsqrt(y)

ot(i)=y+b0+b1*(3.d0/y)+b2*((3.d0/y)**2)+b3*((3.d0/y)**3)

ot(i)=ot(i)+b4*((3.d0/y)**4)+b5*((3.d0/y)**5)+b6*((3.d0/y)**6)

ww(i)=at(i)*dcos(ot(i))

ot(i)=at(i)*dsin(ot(i))

at(i)=ww(i)

841  fy(i)=sks*dcmplx(-at(i),ot(i))

rez(i)=fy(i)

8411  u1(i)=fy(i)

kl=hpd

if(kl-1)33,33,34

33  an=shr*10.d0+(nn-lp-shr*10.d0)

goto 35

34  an=shr*10.d0+(nn-lp-shr*kl*10.d0)/(kl-1)

if(hpd)35,35,98

98  if(((nn-lp-shr*kl*10.d0)/(kl-1))-bda)77,77,35

77  write(1,*)'Неправильно введені дані! Відстань м/д канавками!'

return

35  ml=an

an=shr*10.d0

mm=an

*     Обчислення імпедансу

78  if (hpd)66,66,67

66     do 891 j=1,nn-lp

891    ro(j)=dcmplx(0.d0,ni+0.01*(ll-1))

goto 68

67    do 545 i=1,nn-lp

ro(i)=dcmplx(0.d0,0.d0)

do 87 l=1,kl

do 69 j=1+(l-1)*ml,mm+ml*(l-1)

69    ro(j)=dcmplx(0.d0,ni+0.01*(ll-1))

87     kl=kl

545   m=m

*     Обчислення значень щільності струму за допомогою рекурентних формул

68  do 8 k=1,nn

dr=ro(k)/(1.d0+ro(k)*jot1(k,k))

do 3 i=1,nn

do 3 j=1,nn

han(i,j)=jot1(i,j)-dr*jot1(i,k)*jot1(k,j)

3   mat(i)=u1(i)-jot1(i,k)*u1(k)*dr

do 11 i=1,nn

ss(i)=mat(i)

do 11 j=1,nn

jot1(i,j)=han(i,j)

11    u1(i)=mat(i)

8    d=d

do 911 i=1,nn

write(5,*)abs(ss(i))

write(6,*)real(ss(i))

911  write(7,*)aimag(ss(i))

*     Визначення коефіцієнта придушення й обчислення інтегралів виду I(Y,R),I(Y,0)

vvas=0.D0

vas=0.D0

do 991 i=nn-lp,nn

vvas=vvas+((cdabs(rez(i)))**2)*t

991   vas=vas+((cdabs(ss(i)))**2)*t

vvs=10.d0*dlog10(vvas/vas)

write(*,*)ll,ni+sg*(ll-1),bda

write(4,*)ni+sg*(ll-1)

123  write(1,*)vvs

333  write(3,*)bda

return

end

Додаток В

Копія демонстраційного креслення 1

Рисунок 1-Геометрия задачі

де

- щільність поверхневого електричного струму;

- функція Ханкеля другого роду нульового порядку з різностним ядром, яке має логарифмічну особливість;

- поверхневий імпеданс;

- кутова частота ();

- абсолютна діелектрична проникність (Ф/м).

Додаток Г

Копія демонстраційного креслення 2

де

- середина –го елементарного інтервалу ;

 – число елементарних інтервалів, на які розбито проміжок інтегрування ;

де

- нормований сторонній імпеданс на смугах  і ;

- комплексна амплітуда щільності електричного струму на смузі , на якій розташована апертура прийомної антени;

 - комплексна амплітуда щільності електричного струму на смузі при  = 0;

Додаток Д

Копія демонстраційного креслення 3

Рисунок 2 - Залежність коефіцієнта придушення від  поверхневого імпедансу    при ширині

Рисунок 3 - Залежність модуля щільності струму  від  при   коли імпеданс .

Додаток Е

Копія демонстраційного креслення 4

Рисунок  4- Залежність коефіцієнта придушення від  кількості імпедансних смужок шириною  (товста лінія),  (тонка лінія), (пунктирна лінія), при  , коли ширина

Рисунок  5 - Залежність модуля щільності струму  від , коли кількість імпедансних смужок шириною  дорівнює одної (товста лінія), десяти (тонка лінія), при  , для ширини

Додаток Ж

Копія демонстраційного креслення 5

Таблиця 1 - Значення коефіцієнта придушення η для величіні імпедансу , , , для випадку  при

Довжина хвилі ,см

Коефіцієнт придушення

35,41

-12,29

44,25

34,51

-10,84

45,97

33,72

-19,22

48,45

33,03

-11,25

53,19

32,42

-24,83

56,57

31,87

-16,43

-27,04

31,37

-11,07

-5,71

30,90

-22,18

-17,53

30,47

-14,42

-7,39

30,07

-23,56

-5,97

Таблиця 2 - Значення коефіцієнта придушення η для величіні імпедансу , при , для випадку ,

Довжина хвилі

Коефіцієнт придушення

11,1245

25,21505

10,32174

23,01865

9,676311

20,85377

9,145582

21,7781

8,698455

21,85748

8,313919

21,70971

7,977633

21,47243

7,679528

21,19706

7,412326

20,90591

7,170615

20,61089


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22328. Використання вінка Мережа і вилучений доступ до мережі. 58.5 KB
  Розкрійте дерево Мій комп'ютер клацнувши на знаку . Змінювати параметри ідентифікації комп'ютера в мережі. Додавати мережні компоненти. Створення нового мережного підключення Якщо у вашому комп'ютері встановлений мережний адаптер який у свою чергу підключений до локальної мережі коли ви встановлювали Windows 2000 Professional в системі вже повинно бути набудовано працююче мережне підключення так в Windows 2000 називається локальна мережа хоча воно може бути ще не до кінця набудовано.
22329. Робота з вікном Моє мережне оточення 30 KB
  І навіть якщо з вікном Мережне оточення ви не знайомі все одно у вас не повинне виникнути жодних проблем. Вікно Моє мережне оточення це тека яка пропонує ряд параметрів для поглядання комп'ютерів у вашій робочій групі або всій мережі. У вікно Моє мережне оточення ви навіть можете додавати ярлики для часто відвідуваних вами тек або Webсторінок.
22330. Пошук в мережі 37 KB
  Загальний доступ до дисків Коли ви надаєте загальний доступ до диска ви дозволяєте іншим користувачам працювати з його вмістом по мережі. Клацніть правою кнопкою миші на значку диска до якого вирішили надати загальний доступ і виберіть команду Доступ з контекстного меню що з'явилося. На екрані відобразиться діалогове вікно властивостей диска з вибраною вкладкою Доступ. В діалоговому вікні властивостей жорсткого диска виберіть перемикач Загальний доступ.
22331. Адреса и указатели. Операции получения адреса и косвенной адресации. Отождествление массивов и указателей. Адресная арифметика 46.5 KB
  Динамическое выделение памяти под массивы. АДРЕСА И УКАЗАТЕЛИ Во время выполнения всякой программы используемые ею данные размещаются в оперативной памяти ЭВМ причем каждому элементу данных ставится в соответствие его индивидуальный адрес. При реализации многих алгоритмов и представлении сложных логических структур данных часто оказывается полезной возможность непосредственной работы с адресами памяти. Действительно поскольку соседние элементы массива располагаются в смежных ячейках памяти то для перехода от одного его...
22332. Функции в языке Си. Формальные и фактические параметры. Механизм передачи параметров. Возвращаемые значения. Использование указателей в качестве аргументов функций 44.5 KB
  ФУНКЦИИ В ЯЗЫКЕ СИ. Каждая из них в свою очередь есть независимый набор описаний и операторов заключенных между заголовком функции и ее концом. Все объекты определенные в теле функции ограниченном открывающей и закрывающей фигурными скобками являются локальными для этой функции в смысле области видимости и времени существования.
22333. Ввод и вывод в языке Си: общие концепции. Файлы данных и каталоги файлов. Внутренняя организация и типы файлов 76 KB
  h main { FILE stream; if stream = fopen data r == NULL printf Ошибка при открытии файла ; } Имя функции и назначение: fclose закрывает файл предварительно открытый для ввода вывода потоком Формат и описание аргументов: int fclosestream FILE stream; Указатель на открытый файл Возвращаемое значение равно нулю при нормальном завершении операции и EOF в случае возникновения ошибки.h...
22334. Общая структура программы на языке Си. Время существования и видимость переменных. Блоки. Классы памяти. Автоматические, внешние, статические и регистровые переменные. Рекурсивные функции. Реализация рекурсивных алгоритмов 51.5 KB
  ОБЩАЯ СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ НА ЯЗЫКЕ СИ. Та функция с которой начинается выполнение программы называется главной функцией. Она по существу является входной точкой программы и должна иметь предопределенное имя main.
22335. Структуры в языке Си: основные понятия. Массивы структур. Указатели на структуры. Вложение структур. Структуры и функции. Объединения. Перечисления. Определение и использование новых типов данных. Классы имен 45 KB
  Указатели на структуры. Структуры и функции. СТРУКТУРЫ В ЯЗЫКЕ СИ: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ При решении задач вычислительной математики информационного обеспечения и системного программирования очень часто приходится сталкиваться с наборами данных имеющими достаточно сложную логическую организацию.
22336. Язык Си: историческая справка, общая характеристика, основные достоинства. Подготовка к выполнению и выполнение программ в операционной среде MS DOS. Элементы языка Си: множество символов, ключевые слова, константы и переменные, операции и операторы 35.5 KB
  В языке Си имеется большой набор управляющих конструкций для реализации циклических и разветвленных алгоритмов средства для блочного и модульного программирования а также возможность гибкого управления процессом выполнения программы. В заключение перечислим некоторые основные свойства языка Си: широкий набор управляющих конструкций для организации циклов и условных переходов обеспечивающих возможность написания гибких и хорошо структурированных программ; большой набор операторов и операций многие из...