Mathematical model of an antenna-waveguide path with signal separation by polarization – frequency

Full Text

Введение

Антенно-волноводные тракты (АВТ) являются неотъемлемой составляющей МЗА, обеспечивающей возможность приема/передачи сигналов различных поляризаций в нескольких диапазонах частот [1–12]. Основными задачами, реализуемыми с использованием АВТ, являются разделение принимаемых информационных сигналов по поляризации и частоте, а также формирование сигналов для автосопровождения источника радиоизлучения. Параметры АВТ (коэффициент стоячей волны по напряжению на входе и выходе, потери, поляризационные развязки в рабочих диапазонах частот) определяют шумовую добротность МЗА и, соответственно, вероятностно-временные характеристики системы связи и передачи данных, точность автосопровождения.

В работах [1–12] рассмотрены вопросы построения АВТ МЗА на основе способа «разделение по частоте – разделение по поляризации», обеспечивающих совмещение до четырех диапазонов частот. Однако такие АВТ являются сложными и громоздкими устройствами. В ряде случаев более предпочтительным является построение АВТ МЗА на основе способа «разделение по поляризации – разделение по частоте», позволяющих совмещать меньшее число частотных диапазонов, но являющихся более простыми по структуре и имеющих существенно меньшие массогабаритные параметры.

Непосредственный расчет такого АВТ и оптимизация его параметров с использованием пакетов для электродинамического моделирования требуют значительных временных затрат на подготовку собственно проекта для проведения моделирования, а также большого объема вычислений, что, как следствие, даже с использованием современных компьютеров приводит к значительным временным затратам. Разработку и анализ характеристик АВТ, в том числе и рассматриваемых АВТ, можно упростить при использовании известных характеристик отдельных устройств, входящих в состав АВТ [1–12]. При расчете характеристик каждого из устройств, входящих в состав АВТ, совокупное время расчета будет 3–4 раза меньше, чем при расчете всей сборки АВТ. Однако характеристики АВТ в целом при таком подходе могут быть получены только при совместной обработке характеристик каждого из устройств. Последнее может быть реализовано только с использованием математической модели, описывающей АВТ как соединение многополюсников, характеристики которых могут быть для каждого из устройств, входящих в состав АВТ, определены теоретически или экспериментально.

Целью статьи является построение математической модели АВТ МЗА, построенного на основе способа «разделение по поляризации – разделение по частоте» с реализацией функции автосопровождения.

Решаемые задачи:

1. Основные элементы математической модели АВТ, построенного на основе способа «разделение по поляризации – разделение по частоте».
2. Теоретико-экспериментальное подтверждение корректности модели АВТ.

1. Основные математические элементы математической модели АВТ, построенного на основе способа «разделение по поляризации – разделение по частоте»

Наиболее полным в функциональном отношении вариантом построения антенны является антенная система, обеспечивающая прием/передачу сигналов и автосопровождение радиоизлучающего объекта по направлению. В варианте построения такой функционально полной МЗА наиболее высокие радиотехнические характеристики достигаются при использовании облучающей системы с единым раскрывом в виде рупора [13; 14].

Принципиальной особенностью построения АВТ в этом случае является использование двух каналов – канала основной моды принимаемых сигналов и канала высшей моды принимаемых сигналов. Структурная схема АВТ, построенного на основе способа «разделение по поляризации – разделение по частоте» для приема сигналов четырех поляризаций (линейные вертикальная и горизонтальная, круговые левая или правая) в $J$   диапазонах частот, приведена на рис. 1 [15].

Рис. 1. Структурная схема АВТ МЗА на основе способа «разделение по поляризации – разделение по частоте» с режимом автосопровождения

Fig. 1. Block diagram of AVT MZA based on the method of polarization separation – frequency separation with auto-tracking mode

Достоинством данного варианта построения АВТ является отсутствие диплексеров, выполненных на основе волноводного моста, частотного разветвителя и сумматора, для разделения сигналов совмещаемых диапазонов частот, недостатком – ограничения по рабочей полосе частот устройства поляризационного преобразования и селекции, определяющие возможность совмещения диапазонов частот.

В общем случае при разработке математической модели АВТ необходимо рассматривать на выходе облучающей системы МЗА суперпозицию сигналов, каждый из которых лежит в одном из $J$ возможных для приема диапазонов частот и имеет одну из четырех возможных поляризаций.

С учетом рассматриваемой структурной схемы и представления полей в АВТ суперпозицией основной и высших мод в диапазоне частот основными элементами математической модели АВТ будут являться матрицы, описывающие характеристики устройств АВТ в полноволновом представлении в рабочей полосе частот.

Суперпозиция сигналов с выхода облучателя поступает на вход устройства, в котором для каждого из принимаемых сигналов происходит выделение основной моды (суммарный канал) и высшей моды (разностный канал). Основная мода каждого из принимаемых сигналов имеет структуру $H_{11},$ ориентация силовых линий которой определяется поляризацией принимаемого сигнала (рис. 2, а и б), высшая мода – структуру $H_{21},$   ориентация силовых линий которой также определяется поляризацией принимаемого сигнала (рис. 2, в и г).

Рис. 2. Структура поля круглом волноводе при различных поляризациях: а, б – мода H11 (вертикальная/горизонтальная); в, г – мода H21 (вертикальная/горизонтальная)

Fig. 2. Field structure in a circular waveguide at different polarizations: a, b – H11 mode (vertical/horizontal); c, d – H21 mode (vertical/horizontal)

На выходе облучателя и в самом АВТ могут также возбуждаться паразитные типы мод более высоких порядков. С учетом этого каждый сигнал при моделировании определяется $N$ гармониками частотного спектра и $Q$  модами типов волн.

Различие структуры мод $H_{11}$ и $H_{21}$ обусловливает несимметричное построение суммарного и разностного каналов АВТ. Разделение по поляризациям основной моды с учетом структуры волны $H_{11}$ осуществляется с использованием фазосдвигающей 90-градусной секции и ортомодового преобразователя [1]. Для ответвления моды $H_{21}$ с учетом структуры поля используется восемь наборов щелей, обеспечивающих отбор высшей моды ортогональных составляющих принимаемых сигналов. На основе этих составляющих с использованием двойных Т-мостов возможно выделение составляющих высшей моды, соответствующих сигналам каждой из четырех поляризаций. Разделение по поляризации принимаемых сигналов осуществляется с использованием переключателя.

Сигналы суммарного и разностного каналов поступают в устройство преобразования и формирования сигнала ошибки, в котором формируются сигналы управления МЗА при автосопровождении радиоизлучающего объекта. Кроме того, сигналы суммарного канала поступают на вход устройства обработки для демодуляции принимаемых сигналов.

Для рассматриваемой структуры АВТ сигналы суммарного  и разностного  каналов могут быть представлены следующими соотношениями:

$V_{\Sigma }=H_{\Sigma }\cdot G_{\Sigma }\cdot C_{\Sigma }\cdot U,$ (1)

$V_{\Delta }=H_{\Delta }\cdot G_{\Delta }\cdot C_{\Delta }\cdot U.$

где $U$ – вектор, элементами которого являются сигналы на выходе облучающей системы МЗА; $C_{\mathbf{\Sigma }}$ и $C_{\mathbf{\Delta }}$ – матрицы, описывающие устройства разделения сигналов по поляризации в суммарном и разностном канале; $G_{\mathbf{\Sigma }}$ и $G_{\mathbf{\Delta }}$ – матрицы, описывающие устройства частотного разделения сигналов, соответственно, в суммарном и разностном канале.

В соотношении (1) $U$ как математический объект имеет блочную структуру вида, соответствующую четырем возможным поляризациям принимаемых сигналов

${\left(U\right)}^{Т}=\left(\begin{array}{cccc}{U}^{\left(1\right)}& U^{\left(2\right)}& \mathrm{...}& U^{\left(4\right)}\end{array}\right),$ (2)

элементы которой $U^{\mathbf{\left(}\mathbf{p}\mathbf{\right)}}$ $(p=\mathrm{1,...,4})$ также имеют блочную структуру размерности $J\times 1$

${\left(U^{\left(p\right)}\right)}^{Т}=\left(\begin{array}{cccc}{U}^{\left(p\mathrm{,1}\right)}& U^{\left(p\mathrm{,2}\right)}& \mathrm{...}& U^{(p,J)}\end{array}\right).$ (3)

Элементы блока $U^{\mathbf{(}\mathbf{p}\mathbf{,}\mathbf{t}\mathbf{)}}$ $(t=\mathrm{1,...,}J),$ в свою очередь, описывают $N$ гармоник в спектре принимаемого сигнала в t-м диапазоне частоты и имеют вид

${\left(U^{(p,t)}\right)}^{Т}=\left(\begin{array}{cccc}{U}^{(p,t\mathrm{,1})}& U^{(p,t\mathrm{,2})}& \mathrm{...}& U^{(p,t,N)}\end{array}\right).$

Элементами матрицы $U^{\mathbf{(}\mathbf{p}\mathbf{,}\mathbf{t}\mathbf{,}\mathbf{r}\mathbf{)}}$ $(r=\mathrm{1,...,}N),$ являются комплексные амплитуды  мод каждой гармоники, учитываемые при моделировании в АВТ

$U^{\mathbf{(}\mathbf{p}\mathbf{,}\mathbf{t}\mathbf{,}\mathbf{r}\mathbf{)}}\mathbf{=}\left(\begin{array}{ccc}\mathrm{...}& u_{p,t,r,f}& \mathrm{...}\end{array}\right)\mathbf{,}$

соответствующие r-й частотной гармонике f-й моды сигнала p-й поляризации в t-м диапазоне частоты принимаемого сигнала.

В соответствии с принятым описанием сигналов в АВТ структура матрицы $C_{\mathbf{\Sigma }}$ определяется следующим выражением:

$C_{\Sigma }=\left(\begin{array}{cccc}\left({C_{\Sigma }}_{\left(1\right)}^{\left(1\right)}\right)& \left({C_{\Sigma }}_{\left(2\right)}^{\left(1\right)}\right)& \begin{array}{c}\mathrm{...}\\ \mathrm{...}\end{array}& \left({C_{\Sigma }}_{\left(4\right)}^{\left(1\right)}\right)\\ \left({C_{\Sigma }}_{\left(1\right)}^{\left(2\right)}\right)& \left({C_{\Sigma }}_{\left(2\right)}^{\left(2\right)}\right)& \begin{array}{c}\mathrm{...}\\ \mathrm{...}\end{array}& \left({C_{\Sigma }}_{\left(4\right)}^{\left(2\right)}\right)\\ \mathrm{...}& \mathrm{...}& \mathrm{...}& \mathrm{...}\\ \left({C_{\Sigma }}_{\left(1\right)}^{\left(4\right)}\right)& \left({C_{\Sigma }}_{\left(2\right)}^{\left(4\right)}\right)& \begin{array}{c}\mathrm{...}\\ \mathrm{...}\end{array}& \left({C_{\Sigma }}_{\left(4\right)}^{\left(4\right)}\right)\end{array}\right),$ (4)

а каждый блок ${C_{\mathbf{\Sigma }}}_{\mathbf{\left(}\mathbf{p}\mathbf{\right)}}^{\mathbf{\left(}\mathbf{m}\mathbf{\right)}}$ $(m=\mathrm{1,...,4};$ $p=\mathrm{1,...,4})$ имеет вид

${C_{\Sigma }}_{\left(p\right)}^{\left(m\right)}=\left(\begin{array}{cccc}{C_{\Sigma }}_{\left(p\mathrm{,1}\right)}^{\left(m\mathrm{,1}\right)}& {C_{\Sigma }}_{\left(p\mathrm{,2}\right)}^{\left(m\mathrm{,1}\right)}& \mathrm{...}& {C_{\Sigma }}_{(p,J)}^{\left(m\mathrm{,1}\right)}\\ {C_{\Sigma }}_{\left(p\mathrm{,1}\right)}^{\left(m\mathrm{,2}\right)}& {C_{\Sigma }}_{\left(p\mathrm{,2}\right)}^{\left(m\mathrm{,2}\right)}& \mathrm{...}& {C_{\Sigma }}_{(p,J)}^{\left(m\mathrm{,2}\right)}\\ \mathrm{...}& \mathrm{...}& \mathrm{...}& \mathrm{...}\\ {C_{\Sigma }}_{\left(p\mathrm{,1}\right)}^{(m,J)}& {C_{\Sigma }}_{\left(p\mathrm{,2}\right)}^{(m,J)}& \mathrm{...}& {C_{\Sigma }}_{(p,J)}^{(m,J)}\end{array}\right).$ (5)

Каждый из блоков матрицы ${C_{\mathbf{\Sigma }}}_{\mathbf{(}\mathbf{p}\mathbf{,}\mathbf{t}\mathbf{)}}^{\mathbf{(}\mathbf{m}\mathbf{,}\mathbf{j}\mathbf{)}}$ имеет вид

${C_{\Sigma }}_{(r,t)}^{(j,m)}=\left(\begin{array}{cccc}{C_{\Sigma }}_{(p,t\mathrm{,1})}^{(m,j\mathrm{,1})}& {C_{\Sigma }}_{(p,t\mathrm{,2})}^{(m,j\mathrm{,1})}& \mathrm{...}& {C_{\Sigma }}_{(p,t,N)}^{(m,j\mathrm{,1})}\\ {C_{\Sigma }}_{(p,t\mathrm{,1})}^{(m,j\mathrm{,2})}& {C_{\Sigma }}_{(p,t\mathrm{,2})}^{(m,j\mathrm{,2})}& \mathrm{...}& {C_{\Sigma }}_{(p,t,N)}^{(m,j\mathrm{,2})}\\ \mathrm{...}& \mathrm{...}& \mathrm{...}& \mathrm{...}\\ {C_{\Sigma }}_{(p,t\mathrm{,1})}^{(m,j,N)}& {C_{\Sigma }}_{(p,t\mathrm{,2})}^{(m,j,N)}& \mathrm{...}& {C_{\Sigma }}_{(p,t,N)}^{(m,j,N)}\end{array}\right).$

Элемент ${c_{\Sigma }}_{p,t,r,f}^{m,j,n,q}$ блока матрицы ${C_{\mathbf{\Sigma }}}_{\mathbf{(}\mathbf{p}\mathbf{,}\mathbf{t}\mathbf{,}\mathbf{r}\mathbf{)}}^{\mathbf{(}\mathbf{m}\mathbf{,}\mathbf{j}\mathbf{,}\mathbf{n}\mathbf{)}}$ позволяет представить вклад f-й моды r-й гармоники сигнала p-й поляризации t-го диапазона частот, поступающего с выхода облучателя на входе ответвителя моды $H_{21},$ в p-ю моду n-й гармоники сигнала m-й поляризации j-го диапазона частот на выходе АВТ МЗА $(j,t=\mathrm{1,..,}J;$ $m,p=\mathrm{1,...,4};$ $n,r=\mathrm{1,...,}N;$ $q,f=\mathrm{1,...,}Q).$

Элемент ${c_{\Sigma }}_{p,t,r,f}^{m,j,n,q}$ определяет:

• при $m=p,$ $j=t,$ $n=r$ и $q=f$ коэффициент передачи q-й моды n-й гармоники сигнала j-го диапазона частот m-й поляризации со входа ответвителя моды $H_{21}$ на его выход;
• при $m\ne p,$ $j\ne t,$ $n\ne r$ и $q\ne f$ коэффициент трансформации f-й моды r-й гармоники сигнала t-го диапазона частот p-й поляризации на входе ответвителя моды $H_{21}$ в q-ю моду n-й гармоники сигнала j-го диапазона частот m-й поляризации на его выходе;
• при совпадении трех любых пар индексов и несовпадении одной пары индексов данный элемент определяет соответствующий вид развязки (поляризационную, частотную, гармоник или модовую) в устройстве отбора моды $H_{21}$

Матрица $G_{\mathbf{\Sigma }}$ имеет аналогичную структуру, как и матрица $G_{\mathbf{\Sigma }}$, а ее элементы определяют коэффициенты передачи, трансформации и развязки для устройства поляризационного преобразования и селекции.

Матрица $H_{\mathbf{\Sigma }}$ описывающая математическое представление системы фильтров, с достаточной для практического применения точностью может быть представлена следующей структурой:

$H_{\Sigma }=\left(\begin{array}{cccc}{H_{\Sigma }}^{\left(1\right)}& {H_{\Sigma }}^{\left(2\right)}& \mathrm{...}& {H_{\Sigma }}^{\left(4\right)}\end{array}\right),$ (6)

в которой каждый из блоков ${H_{\mathbf{\Sigma }}}^{\mathbf{\left(}\mathbf{m}\mathbf{\right)}}$ $(m=\mathrm{1,...,4})$ имеет вид

$\left({H_{\Sigma }}^{\left(m\right)}\right)=\left(\begin{array}{ccccc}0& \mathrm{...}& {h_{\Sigma }}^{(m,j)}& 0& \mathrm{...}\end{array}\right).$ (7)

Элементы ${h_{\mathbf{\Sigma }}}^{\mathbf{(}\mathbf{m}\mathbf{,}\mathbf{j}\mathbf{)}}$ определяют прохождение сигнала m-й поляризации j-го диапазона частоты на выход соответствующего фильтра.

Для каждого блока ${h_{\mathbf{\Sigma }}}^{\mathbf{(}\mathbf{m}\mathbf{,}\mathbf{j}\mathbf{)}}$ являющегося как математический объект вектором-строкой, можно записать

$h_{\Sigma }^{(m,j)}=\left(\begin{array}{cccc}{h}_{\Sigma }^{(m,j\mathrm{,1})}& h_{\Sigma }^{(m,j\mathrm{,2})}& \mathrm{...}& h_{\Sigma }^{(m,j,N)}\end{array}\right),$ (8)

$h_{\Sigma }^{(m,j,n)}=\left(\begin{array}{cccc}{h}_{\Sigma }^{(m,j,n\mathrm{,1})}& h_{\Sigma }^{(m,j,n\mathrm{,2})}& \mathrm{...}& h_{\Sigma }^{(m,j,n,Q)}\end{array}\right).$ (9)

Структура матриц $C_{\mathbf{\Delta }}\mathbf{,}$ $G_{\mathbf{\Delta }}\mathbf{,}$ и $H_{\mathbf{\Delta }}$ аналогичны структуре матриц $C_{\mathbf{\Sigma }}\mathbf{,}$ $G_{\mathbf{\Sigma }}\mathbf{,}$ и $H_{\mathbf{\Sigma }}$, а их элементы имеют тот же физический смысл при описании сигналов в разностном канале, что и элементы матриц $C_{\mathbf{\Sigma }}\mathbf{,}$ $G_{\mathbf{\Sigma }}\mathbf{,}$ и $H_{\mathbf{\Sigma }}$ при представлении сигналов в суммарном канале.

Соотношения, описывающие (1)–(9) математическую модель АВТ, построенного на основе способа «разделение по поляризации – разделение по частоте», позволяют определить такие характеристики МЗА, как коэффициент полезного действия ${\eta }_{m,j}$ (КПД), крутизну пеленгационной характеристики ${\mu }_{m,j}$ (ПХ), поляризационную ${\xi }_{m,p}$ и частотную развязку ${\psi }_{j,f}$

${\eta }_{m,j}={\left|\sum _{n=1}^N\frac{V_{\Sigma }^{(m,j,n\mathrm{,0})}}{U^{(m,j,n\mathrm{,0})}}\right|}^2,$ (10)

${\mu }_{m,j}=\left|\frac{V_{\Delta }^{(m,j,n_0\mathrm{,1})}}{V_{\Sigma }^{(m,j,n_0\mathrm{,0})}}\right|,$ (11)

${\xi }_{m,m^{\text{'}}}^{\left(p\right)}=\left|\sum _{n=1}^N\frac{V_{\Sigma }^{(m,j,n_0\mathrm{,0})}}{V_{\Sigma }^{(m^{\text{'}},j,n_0\mathrm{,0})}}\right|,$ (12)

${\psi }_{j,j^{\text{'}}}=\left|\sum _{n=1}^N\frac{V_{\Sigma }^{(m,j,n\mathrm{,0})}}{V_{\Sigma }^{(m,j^{\text{'}},n\mathrm{,0})}}\right|.$ (13)

В соотношениях (11), (12) $n_0$ – индекс, соответствующий частоте, на которой проводится формирование сигналов автосопровождения.

Соотношения (1)–(19) полностью определяют математическую модель АВТ, построенного на основе способа «разделение по поляризации – разделение по частоте» и с использованием выражений (10)–(13) позволяют оценить характеристики МЗА.

2. Теоретико-экспериментальное подтверждение корректности модели АВТ

Для оценки корректности разработанной математической модели были проведены исследования двухдиапазонного АВТ, обеспечивающего в каждом из двух диапазонов частот прием сигналов любой из четырех поляризаций. Отношение центральных частот диапазонов составляет $f_{в}/f_{н}=\mathrm{1,65}:\mathrm{1,}$ относительная ширина рабочей полосы частот $\Delta F_{в}/f_{в}=\mathrm{0,2}$ и $\Delta F_{н}/f_{н}=\mathrm{0,2.}$ При математическом моделировании АВТ число мод $Q$ и гармоник $N$ при расчете характеристик устройств АВТ определялось из условия сходимости значений мод и гармоник в представлении полей в устройствах АВТ и составляло 1000 и до 10 соответственно. Результаты исследований характеристик АВТ представлены на рис. 3–5 сплошными (экспериментальные данные) и штриховыми (результаты численного моделирования) линиями.

Рис. 3. Частотная зависимость КСВН сигналов с поляризацией: в диапазоне с центральной частотой $f_{в}\text{:}$ а – линейная; б – круговая; в диапазоне с центральной частотой $f_{н}\text{:}$ в – линейная; г – круговая

Fig. 3. Frequency dependence of VSWR of signals with polarization: in the range with a central frequency $f_{в}\text{:}$ a – linear; b – circular; in the range with a central frequency $f_{н}\text{:}$ c – linear; d – circular

Рис. 4. Частотная зависимость потерь в каналах АВТ: в диапазоне с центральной частотой $f_{в}\text{:}$ а – основная мода Н11; б – высшая мода Н21; в диапазоне с центральной частотой $f_{н}\text{:}$ в – основная мода Н11; г – высшая мода Н21

Fig. 4. Frequency dependence of losses in AVT channels: in the range with the central frequency $f_{в}\text{:}$ a – the main mode Н11; b – high mode Н21; in the range with a central frequency $f_{н}\text{:}$ c – the fundamental mode Н11; d – high mode Н21

Рис. 5. Частотная зависимость поляризационной развязки для сигналов: в диапазоне с центральной частотой $f_{в}\text{:}$ а – линейной; б – круговой; в диапазоне с центральной частотой $f_{н}\text{:}$ в – линейной; г – круговой

Fig. 5. Frequency dependence of polarization isolation for signals: in the range with a central frequency $f_{в}\text{:}$ a – linear; b – circular; in the range with a central frequency $f_{н}\text{:}$ c – linear; d – circular

На рис. 3 приведены частотные зависимости КСВН для каждой из двух поляризаций, принимаемых в одном и втором диапазонах частот. При этом с учетом симметрии построения тракта для обеих линейных поляризаций и аналогичной симметрии для обеих круговых поляризаций соответствующие характеристики считаются одинаковыми для каждой пары поляризаций.

На рис. 4 для каждого из диапазонов частот приведены частотные зависимости потерь в каналах АВТ для основной и высшей мод. Набор устройств для селекции сигналов линейных и круговых поляризаций не отличается. Формирование режимов приема сигналов линейной и круговой поляризаций достигается изменением положения фазосдвигающей секции в устройстве поляризационного преобразования и селекции. Разность потерь в устройстве при этом не превышает 0,1 дБ.

На рис. 5 для каждого из диапазонов частот приведены частотные зависимости на выходе АВТ поляризационной развязки сигналов одноименной поляризации (линейных – вертикальной и горизонтальной, круговых – левой и правой).

Сравнение расчетных и измеренных характеристик подтвердило достаточную для практического применения корректность разработанной математической модели АВТ, построенного на основе способа «разделение по поляризации – разделение по частоте».

Заключение

1. Основные элементы математической модели АВТ, построенного на основе способа «разделение по поляризации – разделение по частоте».

Использование в качестве основных элементов математической модели матриц, описывающих взаимосвязь сигналов на выходе и входе устройства в составе АВТ, дает возможность получить полноволновое описание распространения полей в каналах АВТ, на основе которого проводить исследования частотных зависимостей основных характеристик (КПД, крутизна пеленгационной характеристики, поляризационная) АВТ, построенного на основе способа «разделение по поляризации – разделение по частоте». Основным преимуществом предлагаемой математической модели является использование блочных матриц, элементы которых имеют простой физический смысл и могут быть достаточно просто рассчитаны.

2. Теоретико-экспериментальное подтверждение корректности модели АВТ.

Выполненные с использованием пакетов математического моделирования расчеты, теоретические расчеты характеристик устройств, входящих в состав АВТ, вычисление на их основе характеристик всего АВТ и сравнение с результатами экспериментальных измерений подтвердили корректность разработанной математической модели АВТ, построенного на основе способа «разделение по поляризации – разделение по частоте».

About the authors

Sergey I. Boychuk

Author for correspondence.
Email: rniirs@rniirs.ru

team leader

References

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. JATS XML

Download

2. Fig. 1. Block diagram of AVT MZA based on the method of polarization separation – frequency separation with auto-tracking mode

Download (785KB)

Indexing metadata

3. Fig. 2. Field structure in a circular waveguide at different polarizations: a, b – H11 mode (vertical/horizontal); c, d – H21 mode (vertical/horizontal)

Download (758KB)

Indexing metadata

4. Fig. 3. Frequency dependence of VSWR of signals with polarization: in the range with a central frequency :âf a – linear; b – circular; in the range with a central frequency :íf c – linear; d – circular

Download (235KB)

Indexing metadata

5. Fig. 4. Frequency dependence of losses in AVT channels: in the range with the central frequency :âf a – the main mode Н11; b – high mode Н21; in the range with a central frequency :íf c – the fundamental mode Н11; d – high mode Н21

Download (242KB)

Indexing metadata

6. Fig. 5. Frequency dependence of polarization isolation for signals: in the range with a central frequency :âf a – linear; b – circular; in the range with a central frequency :íf c – linear; d – circular

Download (242KB)

Indexing metadata