Modeling the plane radiation structures consisting of discrete elements

Abstract

Моделювання діаграм випромінювання (ДВ) плоских антенних ґраток проводиться на основі строгого електродинамічного розв’язку відповідної прямої задачі, що дає змогу отримати представлення ДВ у явній операторній формі. Систему інтегральних рівнянь типу Галлена використовують для визначення розподілу струму в апертурах випромінювачів. Оптимальні коефіцієнти збудження в елементах ґратки визначають за допомогою мінімізації функціоналу, що представляє середньоквадратичне відхилення заданої та синтезованої амплітудних ДВ. Додаткові умови у функціоналі застосовуються для мінімізації випромінювання в ближній зоні ґратки та обмеження амплітуд коефіцієнтів збудження. Результати обчислень демонструють швидку збіжність запропонованого ітераційного методу та можливість синтезувати задані амплітудні ДВ різних типів.

Modeling the radiation pattern (RP) of plane arrays has been carried out using the strict electrodynamical solution of the respective direct problem that allows obtaining the representation of RP in the explicit operator form. The system of integral equations of the Hallen type is used for the determination of the current distribution in the apertures of radiators. The optimal excitation coefficients in apertures are determined while minimization of functional presenting the mean-square deviation of the given and synthesized amplitude RPs. The additional terms in the functions are applied for the minimization of radiation in a near zone of array and limitation on the values of excitation coefficients. The computational results demonstrate the quick convergence of the proposed iterative procedure and the ability to synthesize the prescribed amplitude RPs of the various types.