С.Р. Заниздра, А.С. Завгородний
ФГУП «ВНИИФТРИ», Менделеево, Московская обл., Россия;
sergej.zanizdra@mail.ru
«Альманах современной метрологии» № 2 (38) 2024, стр. 161–175
УДК 537.876
Аннотация. В настоящей работе предложен метод восстановления диаграммы направленности антенны в дальней зоне по измерениям амплитуд излучаемого ею поля в ближней зоне. Рассмотрен алгоритм решения измерительной задачи. Приведены результаты восстановления диаграммы направленности рупорной антенны при помощи предложенного метода, результаты были сравнены с диаграммой, измеренной классическим методом. Выполнены исследования зависимости точности метода от качества исходной измерительной информации.
Ключевые слова: ближняя зона, переход из ближней зоны в дальнюю, две плоскости, апертурная антенна, амплитудные измерения, методы оптимизации, некорректная задача.
Цитируемая литература
1. Бахрах Л.Д., Кременецкий С.Д., Курочкин А.П., Усин В.А., Шифрин Я.С. Методы измерения параметров излучающих систем в ближней зоне. — Л.: Наука, 1985. — 272 с.
2. Yaghjian A.D. An overview of near-field antenna measurements // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. — 1986. — V. 34. — № 1. — P. 30–45.
3. Фальковский О.И. Техническая электродинамика. — М.: Связь, 1978. — 432 с.
4. Никольский В.В. Теория электромагнитного поля. — М.: Высшая школа, 1961. — 371 с.
5. Anyutin N.V., Malai I.M., Ozerov M.A. et al. Correction of the measured amplitude-phase field distribution in the near field from the directional pattern of the probe // Measurement Techniques. — 2018. — V. 61. — № 1. — P. 67–71. — DOI: 10.1007/s11018-018-1389-2.
6. Bucci Ovidio M. Far-field pattern determination from the near-field amplitude on two surfaces // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. — 1990. — V. 38. — № 11. — P. 1772–1779. — DOI: 10.1109/8.102738.
7. Las-Heras F., Sarkar T.K. A direct optimization approach for source reconstruction and NF-FF transformation using amplitude-only data // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. — 2002. — V. 50. — № 4. — P. 500–510. — DOI: 10.1109/TAP.2002.1003386.
8. Shu Y.-F., Wei X.-C., Yang R., Liu E.-X. An iterative approach for EMI source reconstruction based on phaseless and single-plane near-field scanning // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. — 2018. — V. 60. — № 4. — P. 937–944. — DOI: 10.1109/TEMC.2017.2756902.
9. Sarkar T.K., Palma M.S., Ming Da Zhu, Heng Chen. Planar near‐field to far‐field transformation using a single moving probe and a fixed probe arrays // Modern Characterization of Electromagnetic Systems and its Associated Metrology. — IEEE, 2021. — P. 319–452. — DOI: 10.1002/9781119076230.ch6.
10. Alvarez Y., Las-Heras F., Pino M.R. The sources reconstruction method for amplitude-only field measurements // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. — 2010. — V. 58. — № 8. — P. 2776–2781. — DOI: 10.1109/TAP.2010.2050433.
11. Brown T., Jeffrey I., Mojabi P. Multiplicatively regularized source reconstruction method for phaseless planar near-field antenna measurements // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. — 2017. — V. 65. — № 4. — P. 2020–2031. — DOI: 10.1109/TAP.2017.2670518.
12. Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн. — М.: Либроком, 2017. — 544 с.
13. Balanis C.A. Advanced engineering electromagnetics. — 2nd edition. — Wiley, 2012. — 1040 p.
14. Love A.E.H. The integration of the equations of propagation of electric waves // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, containing papers of a mathematical or physical character. — 1901. — V. 197. — P. 1–45. — DOI: 10.1098/rsta.1901.0013.
15. Schelkunoff S.A. Some equivalence theorems of electromagnetics and their application to radiation problems // The Bell System Technical Journal. — 1936. — V. 15. — № 1. — P. 92–112. — DOI: 10.1002/j.1538-7305.1936.tb00720.x.
16. Владимиров В.С. Уравнения математической физики. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1981. — 512 с.
17. Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач: учеб. пособие для вузов. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1988. — 552 с.
18. Аоки М. Введение в методы оптимизации. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1977. — 344 с.
19. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. — 2-е изд. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979. — 285 с.
20. Краснов М.Л. Интегральные уравнения. Введение в теорию. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1975. — 303 с.
21. Groetsch C.W. The Theory of Tikhonov Regularization for Fredholm Equations of the First Kind. — Boston, London, Melbourne: Pitman Advanced Publishing Program, 1984. — 104 p.
22. Brown T., Narendra C., Vahabzadeh Y., Caloz C., Mojabi P. On the use of electromagnetic inversion for metasurface design // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. — 2020. — V. 68. — № 3. — P. 1812–1824. — DOI: 10.1109/ TAP.2019.2944544.
Статья поступила в редакцию: 05.04.2024 г.
Статья прошла рецензирование: 01.04.2024 г.
Статья принята в работу: 08.04.2024 г.
Полные тексты статей доступны в печатных номерах журнала по подписке и при покупке отдельных номеров у издателя.
Также полные тексты статей размещаются в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.