MODEL PŁASKIEJ WARSTWY DIELEKTRYCZNEJ ANTENY Z NAGRZEWANIEM AERODYNAMICZNYM
Valerii Kozlovskiy
National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute named after Igor Sikorsky", Institute of Special Communications and Information Protection (Ukraina)
https://orcid.org/0000-0003-0234-415X
Valeriy Kozlovskiy
National Aviation University, Faculty of Cybersecurity, Computer and Software Engineering (Ukraina)
https://orcid.org/0000-0002-8301-5501
Oleksii Nimych
National Aviation University, Faculty of Cybersecurity, Computer and Software Engineering (Ukraina)
https://orcid.org/0000-0003-1759-7088
Lyudmila Klobukova
National Aviation University, Faculty of Cybersecurity, Computer and Software Engineering (Ukraina)
https://orcid.org/0000-0001-9799-4387
Natalia Yakymchuk
n.yakymchuk@lntu.edu.uaLutsk National Technical University, Faculty of Computer and Information Technologies (Ukraina)
https://orcid.org/0000-0002-8173-449X
Abstrakt
Aby chronić systemy antenowe nowoczesnych samolotów, szeroko stosuje się radioprzepuszczalne owiewki dielektryczne. Przy małych prędkościach lotu przy projektowaniu i ocenie charakterystyk anteny owiewkowej przyjmuje się, że stała dielektryczna jest wartością stałą i nie zależy od prędkości lotu samolotu. Wraz ze wzrostem prędkości lotu, w wyniku nagrzewania się aerodynamicznego owiewki, zmienia się jej przepuszczalność dielektryczna, co prowadzi do błędów w przetwarzaniu odbieranych sygnałów. Obecnie, aby uwzględnić wpływ nagrzewania powłok dielektrycznych przy projektowaniu systemów antenowych, temperaturę ścianki owiewki uśrednia się w stosunku do jej grubości. Metoda ta podczas manewrowania i przy dużych prędkościach lotu prowadzi do dużych błędów w określaniu charakterystyk anteny owiewki, gdyż nie bierze się pod uwagę charakteru rozkładu temperatury wzdłuż grubości ścianki owiewki. Zaproponowano nowe podejście do analizy warstw dielektrycznych przy ich nierównomiernym nagrzewaniu na całej grubości. Uzyskane wyniki pozwalają na dostosowanie algorytmów przetwarzania sygnału z matrycami analogowymi i cyfrowymi, w wyniku uwzględnienia powstających strumieni ciepła wpływających na owiewkę anteny lotniczej, co prowadzi do poprawy charakterystyki systemów antenowych.
Słowa kluczowe:
antena lotnicza, warstwa dielektryczna, nagrzewanie aerodynamiczne, opór falowy, kwadrupolBibliografia
Akan V., Yazgan E.: Antennas for Space Applications: A Review. Advanced Radio Frequency Antennas for Modern Communication and Medical Systems, IntechOpen, 2020, [http://doi.org/10.5772/intechopen.93116].
DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.93116
Google Scholar
Chahat N.: A mighty antenna from a tiny CubeSat grows. IEEE Spectrum 55, 2018, 33–37 [http://doi.org/10.1109/MSPEC.2018.8278134].
DOI: https://doi.org/10.1109/MSPEC.2018.8278134
Google Scholar
Deng J., Zhou G., Qiao Y.: Multidisciplinary design optimization of sandwich-structured radomes. Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science 233(1), 2019, 179-189 [http://doi.org/10.1177/0954406218757268].
DOI: https://doi.org/10.1177/0954406218757268
Google Scholar
Dippong T. et al.: Thermal behavior of Ni, Co and Fe succinates embedded in silica matrix. J. Therm. Analysis. Calorim. 136, 2019, 1587–1596 [http://doi.org/10.1007/s10973-019-08117-8].
DOI: https://doi.org/10.1007/s10973-019-08117-8
Google Scholar
Escalera A. S. et al.: Effects of Radome Design on Antenna Performance in Transonic Flight Conditions. AIAA 2020-2187. AIAA Scitech 2020 Forum, 2020 [http://doi.org/10.2514/6.2020-2187].
DOI: https://doi.org/10.2514/6.2020-2187
Google Scholar
Gilchuk A. V., Khalatov A. A.: Theory of thermal conductivity. NTUU KPI named after Igor Sikorsky, 2017.
Google Scholar
Grinevich A. V., Lavrov A. V.: Evaluation of the ballistic characteristics of ceramic materials. Proceedings of VIAM 3(63), 2018, 95–102 [http://doi.org/10.18577/2307-6046-2018-0-3-95-102].
DOI: https://doi.org/10.18577/2307-6046-2018-0-3-95-102
Google Scholar
Gyulmagomedov N. K.: Influence of the radiotransparent radome on characteristics of radar station. AIP Conference Proceedings 2318, 2021, 180001 [http://doi.org/10.1063/5.0036566].
DOI: https://doi.org/10.1063/5.0036566
Google Scholar
Korn G.: Handbook of mathematics for scientists and engineers: Definitions, theorems, formulas. Book on Demand, 2014.
Google Scholar
Li H. Y. et al.: Ameliorated Mechanical and Dielectric Properties of Heat-Resistant Radome Cyanate Composites. Molecules 25, 2020, 3117.
Google Scholar
Li H. Y. et al: Ameliorated Mechanical and Dielectric Properties of Heat-Resistant Radome Cyanate Composites. Molecules 25(14), 2020, 3117 [http://doi.org/10.3390/molecules25143117].
DOI: https://doi.org/10.3390/molecules25143117
Google Scholar
Lu Y. et al.: A Study on the Electromagnetic–Thermal Coupling Effect of CrossSlot Frequency Selective Surface. Materials 15, 2022, 640 [http://doi.org/10.3390/ma15020640].
DOI: https://doi.org/10.3390/ma15020640
Google Scholar
Meyer G. J.: Polyurethane Foam: Dielectric Materials for Use in Radomes and Other Applications. General Plastics Manufacturing Company, 2015.
Google Scholar
Nair R. U. et al.: Temperature-dependent electromagnetic performance predictions of a hypersonic streamlined radome. Prog. electromagn. Res. 154, 2015, 65–78.
Google Scholar
Narendara S., Gopikrishna R.: Evaluation of structural integrity of tactical missile ceramic radomes under combined thermal and structural loads. Procedia Structural Integrity 14, 2019, 89–95.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.prostr.2019.05.012
Google Scholar
NASA Outgassing Data for Selecting Spacecraft Materials, https://outgassing.nasa.gov (available: April 20, 2020).
Google Scholar
Öziş E. et al.: Metamaterials for Microwave Radomes and the Concept of a Metaradome: Review of the Literature. International Journal of Antennas and Propagation 2017, ID1356108 [http://doi.org/10.1155/2017/1356108].
DOI: https://doi.org/10.1155/2017/1356108
Google Scholar
Plonus M.: Electronics and Communications for Scientists and Engineers, 2020, [http://doi.org/10.1016/C2018-0-00442-9].
DOI: https://doi.org/10.1016/C2018-0-00442-9
Google Scholar
Raveendranath U. N. et al.: Temperature-Dependent Electromagnetic Perfor-mance Predictions of a Hypersonic Streamlined Radome. Progress In Electromagnetics Research 154, 2015, 65–78.
DOI: https://doi.org/10.2528/PIER15052602
Google Scholar
Romashin A. G. et al.: Radiotransparent fairings for aircraft. National Aerospace University, Kharkov 2003.
Google Scholar
Seckin S. et al.: Dielectric Properties of Low-Loss Polymers for mmW and THz Applications. International Journal of Infrared and Millimeter Waves 40, 2019, 557–573 [http://doi.org/10.1007/s10762-019-00584-2].
DOI: https://doi.org/10.1007/s10762-019-00584-2
Google Scholar
Tahseen H. U. et al.: Design of FSS-antenna-radome system for airborne and ground applications. LET Communications, 2021 [http://doi.org/10.1049/cmu2.12181].
Google Scholar
Tahseen H. U. et al.: Design of FSS-antenna-radome system for airborne and ground applications. IET Commun. 2021, 15, 1691–1699, [http://doi.org/10.1049/cmu2.12181].
DOI: https://doi.org/10.1049/cmu2.12181
Google Scholar
Xu W. et al.: Study on the electromagnetic performance of inhomogeneous radomes for airborne applications part 1: Characteristics of phase distortion and boresight error. IEEE Transactions on Antennas and Propagation 65(6), 2017, 3162–3174.
DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2017.2694489
Google Scholar
Ya M. et al.: Physics of heating microwave dielectrics of aircraft and their protection. SSGA, Novosibirsk 2008.
Google Scholar
Zhang H. X. et al.: Massively Parallel Electromagnetic–Thermal Cosimulation of Large Antenna Arrays. IEEE Antennas Wire. Propag. Lett. 19, 2020, 1551–1555.
DOI: https://doi.org/10.1109/LAWP.2020.3009164
Google Scholar
Autorzy
Valerii KozlovskiyNational Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute named after Igor Sikorsky", Institute of Special Communications and Information Protection Ukraina
https://orcid.org/0000-0003-0234-415X
Autorzy
Valeriy KozlovskiyNational Aviation University, Faculty of Cybersecurity, Computer and Software Engineering Ukraina
https://orcid.org/0000-0002-8301-5501
Autorzy
Oleksii NimychNational Aviation University, Faculty of Cybersecurity, Computer and Software Engineering Ukraina
https://orcid.org/0000-0003-1759-7088
Autorzy
Lyudmila KlobukovaNational Aviation University, Faculty of Cybersecurity, Computer and Software Engineering Ukraina
https://orcid.org/0000-0001-9799-4387
Autorzy
Natalia Yakymchukn.yakymchuk@lntu.edu.ua
Lutsk National Technical University, Faculty of Computer and Information Technologies Ukraina
https://orcid.org/0000-0002-8173-449X
Assistant of the Department of Electronics and Telecommunications, Faculty of Computer and Information Technologies, Lutsk National Technical University, Lutsk, Ukraine
Statystyki
Abstract views: 203PDF downloads: 142
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Inne teksty tego samego autora
- Valentyn Zablotskyi, Yosyp Selepyna, Viktor Lyshuk, Natalia Yakymchuk, Anatolii Tkachuk, SPOSÓB OCENY PARAMETRÓW JAKOŚCI USŁUG TELEKOMUNIKACYJNYCH , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 12 Nr 2 (2022)
- Evgeniy Pistun, Natalia Yakymchuk, ROZWÓJ AUTOMATYCZNYCH SYSTEMÓW STEROWANIA STACJĄ POMP ZASILAJĄCĄ MIASTO W WODĘ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 4 Nr 2 (2014)
- Valeriy Kozlovskiy, Natalia Yakymchuk, Yosyp Selepyna, Serhii Moroz, Anatolii Tkachuk, OPRACOWANIE ZMODYFIKOWANEJ METODY FORMOWANIA RUCHU SIECIOWEGO , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 13 Nr 1 (2023)
- Natalia Yakymchuk, Yosyp Selepyna, Mykola Yevsiuk, Stanislav Prystupa, Serhii Moroz, MONITOROWANIE PRZECIĄŻEŃ NA POZIOMIE ŁĄCZA W SYSTEMACH TELEKOMUNIKACYJNYCH Z WYKORZYSTANIEM KRYTERIÓW INFORMACYJNYCH , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 12 Nr 4 (2022)