Введение к работе
Актуальності';-) темы: Б классической теории антенн доминируют математические модели, построенные для возбу.уда'іптих токов или полей, как гармонических функций времени. Если решать задачу оптимизации тракта передачи сигнала по совокупности требований к его частям,
" то модель антенво-фндерного устройства ке мохэт оставаться в рамках метода 'комплексных амплитуд. «Термальное использование' идей спектрального анализа и синтеза (по (Турье) не всегда является удобным для анализа процессов излучения и приема модулпрег:рч: \ импульсных, шумоподобинх сигналов.
Поэтому в теории и практику аптенпо-фндерных устройств усиленно продвигается методы комплексной огибающей, аналитического (по Табору - Гильберту) сигнала, корг 'лищют/ых характеристик. Данная работа призвана расширить .круг решаемых в этом направлении задач. На основе корреляционной теории рассматривается характеристики полей антенно-фидерных устройств при их возбуждении стационарными случайными сигнала:.:;!. Задача включает'анализ энергетических характеристик полей излучателей, в том числе средней мощности и знорге-тпчесісого спектра (00), и в данной постановке изучена не достаточ-
.но.
Среди работ, близких по тематике, мо:д!о упомянуть исследования: по статистической теории антенн (Я. С. К-фрии, JJ. .4 Яобкова ), по статистическим характеристикам полей (О. М. Рытов. 15. И. Татарски:-".), по простраііственно временной факторизации электромагнитных пол- й (И. Я. Кремер,, Л. И. Князь, Л Л. Вайпмтейп). по излучателям нееп-лусоиднльных волн (Х.О. Хармут, л. Д. Вихрах) и многие другие.
Определение сроднен мосуюетн, энергетического спектра и а;г..рг.;-тической нагрузки (DID шумовых і: пумоподебнкх полей необходимо при
рассмотрении задач:
исследования пространственно-временной (ПВ) структуры случайных полей распределенных источников (ЭВМ и их сетей, промышленной и медицинской аппаратуры и т. д.);
решения вопросов радиоприкрытия сетей связи от несанкционированного доступа и связанных с ними, проблем ЭМС;
осуществления контроля за характеристиками излучения систем связи с шумоподбными сигналами и полями;
- оценки экологической опасности шумовых и шумоподобных полей.
Рассмотрение приведенных задач является важной частью решения
проблемы обеспечения ЭМС радиоэлектронных средств, актуальность которой постоянно возрастает в связи с непрерывным увеличением числа радиоаппаратуры, вычислительной техники, электрооборудования и т.д.
Доль работы: Разработка методов анализа ПВ структуры и особенностей полей излучателей стационарных случайных сигналов: .
Задачи исследования, которые необходимо решить для достижения
поставленной цели: . '
-
Разработка метода анализа характеристик полей линейных и'апертурних передающих антенн с узкополосными и широкополосными стацио-нярными слу-тйнымп возбуждающими воздействиями.
-
Анализ свойств стационарных случайных полей антенно-фидериых устройств в различных зонах излучения.
2. Исследование возможности разделения ПВ структуры случайных полій (Факторизации).
4. Разработка метода анализа безопасности воздействия широкополосных электромапштны:; полей 'ЭМГО на биологические объекты.
о. скспер'.ыэнтальное исследование характеристик полей Получателей
стационарных случайных сигналов.
-
Анализ и разработка антенн, обеспечивающих излучение шумоЕых и шумоподобных сигналов.
-
Разработка электродинамического подхода к анализу распределения тока и бходных параметров тонкопроволочных излучающих структур с гармоническими и негармоническими возбуждающими воздействиями (в интересах решения указанных задач).
Методы исследования: Поставленные;задачи решаются с использованием методов электродинамики, теории антенно-фпдерных устройств, итерационного расчета интегро-дифференциальных уравнений, векторной алгебры над полем вещественны/ и комплексных чисел, статистической радиотехники и операционного исчисления.
Приведены численные расчеты ряда характеристик на ЭВМ.
Для подтверждения теоретических положений и результатов диссертационной работы осуществлены зкспериментапьнке исследования характеристик нолей антенных устройств, работающих со стационарными случайными сигналами.
Новые научные результаты, представляемые к защите:
-
Критерии разделения стационарных случайных полей по принципу факторизуемости в среднем (по множеству реализаций) их ПВ структура
-
Средние ХН по мощности излучателей стационарных случайных сигналов и условия их определения.
-
Метод анализа средней мощности и ас полей антенн, возбужденных узкополоскыми и широкополосными стационарными случайными сигналами.
-
Метод расчета распределения тога и входных характеристик тон-» копроволочных излучающих структур через их характеристические
- б -
функции.
5. Метод оценки энергетической нагрузки широкополосных шумовых и шумоподобных полей при исследовании их экологической опасности для окружающей среды.
Практическая ценность:
-
Получена возможность расчета характеристик полей от средств электронно-вычислительной техники, телевизионной, промышленной и медицинской аппаратуры, с повышенным уровнем нежелательных излучений, в интересах ЭМС.
-
Определены области применения излучателей стационарных случайных сигналов.
-
Предложены эффективные конструкции излучателей шумоподобных сигналов для решения Еопросов радиоприкрытия коммерческих сетей связи от возможности несанкционированного доступа, а такие метод анализа ЭМС системы в целом.
-
Развит метод, позволяющий рассматривать входные, частотные и пороходнио характеристики топкопроволочных излучающих структур с различными видами Еозбуждаюіцкх воздействий.
Г). Предложен инженерный способ электродинамического анализа шумо
вых и шумоподобных полей-'на предмет оценки их биологической,
опасности. '
Апробация работы: Основные теоретические положения и практические результаты диссертационно?, работы докладывались и обсуждались на Всесоюзных семинарах "Математическое моделирование физи-'.:ч:к.':л процессов в антышо-фпдорных трактах", Саратов, 1990г. и "Ги!>-;.:г'',иктк.ія злектрсика и электродинамика", Куйбышев, 1930г. , b'.r:j;;.-:'.;;:?! научно-технической конференции "Устройства и методы г.;::;-;:':.',!-':?; глэдтродиламики", Одесса, 1991г. и Республиканской НТК
"Мэтоды и средства измерений в области электромагнитной совмести- мости". Винница,1991г. научном семинаре АН УССР "Цепи и поля в устройствах радиоэлектроники", Одесса, 1992г.
Публикации: По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ. Получено одно положительное решение на изобретение.
Структура и объем диссертационной работы^ Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений. Содержание работы изложено на _[GO_ страницах машинописного текста, содержит _&&_.