Optimal synthesis after geometry in antenna technique

Abstract

Considering explicitly the functional electrodynamic relations between antenna geometry, excitation function, current distribution and antenna pattern, we have derived the strict synthesis problem model for geometrical configurations, which can be described in vectorparametrical form (thin-ware radiators, bodies of revolution). This model is transformed then into a standard optimal control problem being solved as the straight non-linear problem of mathematical programming in functional space. Some concrete synthesis problems were stated and numerically resolved in straight accordance with engineering desires: minimizing sidelobes and main beam area by arbitrary geometrical restriction, beampeak maximizing by any restriction on pattern and s.o.

Având în vedere în mod explicit relaţiile funcţionale electrodinamice dintre geometria antenei, funcţie de excitare, distribuţie şi actualul model de antenă, am derivat strict modelul problemei sintezei de configuraţii geometrice, care pot fi descrise în formă vector-parametrică (radiatoare fire subţiri, corpuri de revoluţie). Acest model este transformat apoi într-o problemă standard de control optimal, fiind soluţionate direct problema non-liniară de programare matematică în spaţiu funcţional. Unele probleme de sinteză concrete sau declarat şi rezolvate numeric în conformitate cu dorinţele inginereşti: minimizarea zonei laterale şi zonei fasciculului principal prin restricţii geometrice arbitrare, maximizarea fascicolului de vârf prin orice restricţie pe model ş.a.m.d.

Considérant explicitement les relations électrodynamiques fonctionnelles entre géométrie d’antenne, fonction d'excitation, la distribution et actuelle modèle de l'antenne, nous avons dérivé le modèle strict de synthèse de problème pour les configurations géométriques, ce qui peut être décrit sous forme vectorielle paramétrique (radiateurs fils minces, de révolution). Ce modèle se transforme alors en un problème standardise de contrôle optimal, étant résolu le problème nonlinéaire de la programmation athématique dans l'espace fonctionnel. Certains problèmes de synthèse concrètes ont été formulées et numériquement résolues conformément directement avec les désirs d'ingénierie: minimiser les lobes latéraux et la zone du faisceau principal par restriction géométrique arbitraire, faisceau pointe maximisant par toute restriction sur le modèle.

Учитывая явно функциональные электродинамические связи между геометрией антенны, в зависимости от возбуждения, распределение тока и диаграммы направленности антенны, мы получили точную модель задачи синтеза для геометрических конфигураций, которые могут быть описаны в параметрически векториальной форме (обеспечение тонких радиаторов, тел вращения). Эта модель затем преобразуется в стандартную задачу оптимального управления, решаемую как прямой нелинейной задачей математического программирования в функциональном пространстве. Некоторые конкретные проблемы синтеза были сформулированы и численно решены в прямом соответствии с инженерными желаниями: сведение к минимуму боковой зоны и главного пучка через произвольные геометрические ограничения, увеличение пикового луча любыми ограничениями на модель и т.д.