О МАКСИМИЗАЦИИ ИЗЛУЧЕНИЯ КОРОТКОВОЛНОВЫХ ФАЗИРОВАННЫХ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК КОЛЬЦЕВОЙ СТРУКТУРЫ
О МАКСИМИЗАЦИИ ИЗЛУЧЕНИЯ КОРОТКОВОЛНОВЫХ ФАЗИРОВАННЫХ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК КОЛЬЦЕВОЙ СТРУКТУРЫ
Авторы
Еремеев Антон Валентинович, д-р физ.-мат. наук, главный научный сотрудник Института математики им. С.Л. Соболева СО РАН, e-mail: eremeevtmp@yandex.ru.
Тюнин Николай Николаевич, инженер-программист ООО «Розберри», e-mail: n.n.tyunin@gmail.com.
Юрков Александр Сергеевич, канд. физ.-мат. наук, сотрудник АО «ОНИИП», e-mail: trs@oniip.ru.
Ключевые слова
задача квадратичного программирования; фазированная антенная решетка; коротковолновый диапазон; коэффициент усиления; диаграмма направленности
Аннотация
Рассмотрена задача максимизации излучения коротковолновых фазированных антенных решеток кольцевой структуры. Исследована целесообразность оптимизации в постановке с учетом взаимного влияния элементов ФАР по сравнению с фазированием без учета взаимного влияния. Математическая модель ФАР строилась с использованием пакета NEC 2, а для решения задач квадратичного программирования применялся решатель BARON. Приведено обсуждение полученных результатов эксперимента.
Литература
1. Hansen R. C. Phased array antennas. John Wiley & Sons, 2009. Vol. 213.
2. Kudzin V. P., Lozovsky V. N., Shlyk N. I. The compact linear antenna array system of the short-wave band consisting of “butterfly'” radiators // 2013 IX Internatioal Conference on Antenna Theory and Techniques. IEEE, 2013, рр. 252–253.
3. Wilensky R. High-power, broad-bandwidth HF dipole curtain array with extensive vertical and azimuthal beam control // IEEE transactions on broadcasting. IEEE, 1988. Vol. 34, № 2, рр. 201–209.
4. Yin Ya., Deng J. Design of Short Wave Communication System with Phased Array Antenna // Electronic Engineer. 2007. Vol. 33, № 9, рр. 31–33 (in Chinese).
5. Сазонов Д. М. Антенны и устройства СВЧ. М. : Высш. шк., 1988.
6. Indenbom M., Izhutkin V., Sharapov A., Zonov A. Synthesis of Conical Phased Antenna Arrays Optimization of Amplitude Distribution Parameters // IX International Conference on Optimization and Applications (OPTIMA 2018). 2018, рр. 273–285.
7. Юрков A. С. Оптимизация возбуждения передающих фазированных антенных решеток декаметрового диапазона длин волн. Омск : ОНИИП, 2014. 66 с.
8. Юрков A. С. Максимизация направленности фазированных антенных решеток коротковолнового диапазона // Техника радиосвязи. 2016. Выпуск 2 (29). С. 46–53.
9. Eremeev A. V., Tyunin N. N., Yurkov A. S. Non-convex quadratic programming problems in short wave antenna array optimization // Proc. of Mathematical Optimization Theory and Operations Research. / ed. by M. Khachay, Y. Kochetov, P. Pardalos. Springer International Publishing, Cham, 2019, pp. 34 – 45.
10. Horst R., Tuy H. Global optimization: Deterministic approaches. Springer Science & Business Media, 2013, pp. 551–566.
11. Tawarmalani M., Sahinidis N. V. Global optimization of mixed-integer nonlinear programs: A theoretical and computational study // Mathematical programming. Springer, 2004. Vol. 99, № 3, P. 563 – 591.
12. Handbook of global optimization / eds. R. Horst, P. M. Pardalos. Springer Science & Business Media, 2013. Vol. 2.
13. Strekalovsky A. S. Global optimality conditions in nonconvex optimization // Journal of Optimization Theory and Applications. Springer, 2017. Vol. 173, № 3, P. 770 – 792.
14. Himmelblau D. M. Applied nonlinear programming. McGraw-Hill Companies, 1972.
15. Eberhart R., Kennedy J. Particle swarm optimization // Proceedings of the IEEE international conference on neural networks. IEEE, 1995. Vol. 4, рр. 1942–1948.
16. Storn R., Price K. Differential evolution – a simple and efficient heuristic for global optimization over continuous spaces // Journal of global optimization. Springer, 1997. Vol. 11, № 4, рp. 341–359.
17. Юрков A. С. О влиянии потерь в земле на работу четырехэлементной ФАР КВ диапазона // Техника радиосвязи. 2014. Выпуск 1 (21). С. 78–81.
18. Тюнин Н. Н. Задачи невыпуклого квадратичного программирования, связанные с оптимизацией фазированных антенных решёток // Дискретный анализ и исследование операций. 2021. Т. 28, № 3. С. 65–89.
Для цитирования
Еремеев А. В., Тюнин Н. Н., Юрков А. С. О максимизации излучения коротковолновых фазированных антенных решеток кольцевой структуры // Техника радиосвязи. 2022. Выпуск 3 (54). С. 31–40.