Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.
Казань, Казанский государственный технический университет им. А.Н.
Туполева, 2006. – 141 с.
Специальность: 05.12.07 - Антенны, СВЧ-устройства и их технологии.
Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент Линдваль
В.Р.
Цель диссертационной работы - повышение эффективности
проектирования антенн для радиоэлектронных систем путем оптимизации
антенных решеток по техническим системным характеристикам с учетом
возможностей конструктивной реализации
Научная новизна.
Обоснован и развит подход к задаче проектирования антенной решетки как к задаче оптимизации по набору ее конструктивных параметров.
На основании анализа алгоритмического сходства существующих методов оптимизации предложен метод вложенного циклического частичного перебора с вариациями по глубине вложения.
Предложена модификация метода циклического покоординатного поиска с использованием случайного выбора порядка перебора координат.
Сформулирована и решена задача оптимизации дискретного фазового управления антенной решеткой при ее работе в условиях наличия помех.
Сформулирована и решена задача оптимизации схемы двоичного распределительного устройства антенной решетки. Проведено сравнение эффективности рассматриваемых методов численной дискретной оптимизации. Практическая значимость
Результаты работы в виде предложенных подходов, алгоритмов, программ позволяют повысить эффективность проектных решений учетом уже с первых шагов проектирования возможностей технической реализации. Введение
Глава 1. Оптимизационные подходы к проектированию антенных решеток
Методы проектирования антенных решеток и их развитие
Задача проектирования антенны в оптимизационной постановке
Математические модели антенной решетки
Постановка задачи исследования
Глава 2. Методы численной дискретной оптимизации
Методы численной оптимизации и их классификация
Особенности методов дискретной оптимизации на конечных множествах
Метод циклического покоординатного поиска из случайных начальных точек
Метод циклического вложенного частичного перебора с вариациями по глубине вложения
Метод циклического динамического программирования
Выводы по второй главе
Глава 3. Оптимизация дискретного фазового управления и двоичных делительных схем антенных решеток
Задача оптимизации дискретного фазового распределения в антенной решетке, работающей в условиях наличия помех
Результаты решения задачи оптимизации дискретного фазового распределения
Задача оптимизации двоичной распределительной схемы антенной решетки
Результаты решения задачи оптимизации двоичной
распределительной схемы антенной решетки
Выводы по третьей главе
Глава 4. Оптимизация, моделирование и экспериментальное исследование антенной решетки спиральных излучателей
Решение задач оптимизации антенной решетки
Построение проволочной модели спирального излучателя
Моделирование антенной решетки спиральных излучателей
Результаты экспериментального исследования решетки спиральных излучателей
Выводы по четвертой главе
Заключение
Литература
Приложения
П1. Свидетельства об отраслевой регистрации программ
П2. Акт внедрения результатов работы в учебный процесс
Обоснован и развит подход к задаче проектирования антенной решетки как к задаче оптимизации по набору ее конструктивных параметров.
На основании анализа алгоритмического сходства существующих методов оптимизации предложен метод вложенного циклического частичного перебора с вариациями по глубине вложения.
Предложена модификация метода циклического покоординатного поиска с использованием случайного выбора порядка перебора координат.
Сформулирована и решена задача оптимизации дискретного фазового управления антенной решеткой при ее работе в условиях наличия помех.
Сформулирована и решена задача оптимизации схемы двоичного распределительного устройства антенной решетки. Проведено сравнение эффективности рассматриваемых методов численной дискретной оптимизации. Практическая значимость
Результаты работы в виде предложенных подходов, алгоритмов, программ позволяют повысить эффективность проектных решений учетом уже с первых шагов проектирования возможностей технической реализации. Введение
Глава 1. Оптимизационные подходы к проектированию антенных решеток
Методы проектирования антенных решеток и их развитие
Задача проектирования антенны в оптимизационной постановке
Математические модели антенной решетки
Постановка задачи исследования
Глава 2. Методы численной дискретной оптимизации
Методы численной оптимизации и их классификация
Особенности методов дискретной оптимизации на конечных множествах
Метод циклического покоординатного поиска из случайных начальных точек
Метод циклического вложенного частичного перебора с вариациями по глубине вложения
Метод циклического динамического программирования
Выводы по второй главе
Глава 3. Оптимизация дискретного фазового управления и двоичных делительных схем антенных решеток
Задача оптимизации дискретного фазового распределения в антенной решетке, работающей в условиях наличия помех
Результаты решения задачи оптимизации дискретного фазового распределения
Задача оптимизации двоичной распределительной схемы антенной решетки
Результаты решения задачи оптимизации двоичной
распределительной схемы антенной решетки
Выводы по третьей главе
Глава 4. Оптимизация, моделирование и экспериментальное исследование антенной решетки спиральных излучателей
Решение задач оптимизации антенной решетки
Построение проволочной модели спирального излучателя
Моделирование антенной решетки спиральных излучателей
Результаты экспериментального исследования решетки спиральных излучателей
Выводы по четвертой главе
Заключение
Литература
Приложения
П1. Свидетельства об отраслевой регистрации программ
П2. Акт внедрения результатов работы в учебный процесс