Введение
1 Постановка задачи 7
1.1 Современное состояние вопроса и актуальность темы 7
1.2 Выбор и обоснование метода исследования 11
1.3 Основные задачи диссертационной работы. 12
1.4 Научная новизна. 13
1.5 Практическая ценность. 14
1.6 Внедрение 14
1.7 Апробация. 15
1.8 Содержание работы. 16
2 Геометрооптическое приближение. 18
2.1 Уравнение лучей. 18
2.2 Моделирование Е-плоскостной системы как частотнодисперсной среды. 20
2.3 Построение фазовых траектории и лучей в плоскослоистой среде с зависимостью диэлектрической проницаемости от одной координаты. 23
2.4 Распространение луча в слоистой среде с зависимостью диэлектрической проницаемости от двух координат . 28
2.5 Построение фазовых траекторий и лучей в слоистой среде с зависимостью диэлектрической проницаемости от двух координат. 31
2.6 Определение погрешности моделирования неоднородной среды методом геометрической оптики. 39
2.7 Выводы. 43
3 Реализация параллельных вычислений на платформе NVIDIA CUDA. 44
3.1 Особенности ЦПУ и ГПУ. 46
3.2 Структура библиотеки CUDA. 47
3.3 Архитектура графического процессора G80 GeForce 8800 GTX. 48
3.4 Особенности программирования при использовании CUDA . 50
3.5 Основные параметры программы Tamic RT-H Analyzer.. 51
3.6 Модернизация вычислительного ядра для параллельных вычислений 53
3.7 Выводы. 55
4 Электродинамическое моделирование трансформации типов
волн в Н-плоскостном волноводном переходе 57
4.1 Постановка задачи. 58
4.2 Типы распространяющихся мод. 59
4.3 Моделирование волноводного перехода. 60
4.4 Результаты моделирования. 61
4.5 Выводы. 68
5 Моделирование E-плоскостного частотного мультиплексора . 69
5.1 Постановка задачи. 70
5.2 Выбор варианта расположения приемных рупоров. 73
5.3 Моделирование первого частотного диапазона. 74
5.4 Моделирование второго частотного диапазона . 87
5.5 Моделирование третьего частотного диапазона 94
5.6 Выводы 97
6 Моделирование Н-плоскостных распределительных систем оптического типа во временной области для построения широкополосных многолучевых АФАР 99
6.1 Постановка задачи 99
6.2 Результаты моделирования распределения электрического поля во временной области 102
6.3 Результаты моделирования сигналов, отраженных от входов распределительной системы 106
6.4 Результаты моделирования по развязкам входов распределительной системы 111
6.5 Результаты моделирования распределения амплитуд и фаз электрического поля для стационарного режима 114
6.6 Результаты моделирования диаграмм направленностей АФАР при использовании синтезированной распределительной системы оптического типа 117
6.7 Выводы 119
7 Развитие методики синтеза квазиоптической распределительной системы для многолучевой АФАР 120
7.1 Структура многолучевой АФАР 120
7.2 Постановка задачи 122
7.3 Переход к геометрическому решению задачи 126
7.4 Геометрическое построение положений приёмных зондов ZX-ZN 128
7.5 Свойство эллипса 132
7.6 Доказательство свойства эллипса. 134
7.7 Следствие свойства эллипса 137
7.8 Условие по углу направления луча. 139
7.9 Выводы. 142
8 Сравнение расчетных и экспериментальных характеристик синфазного балансного делителя антенной насадки АФАР 143
8.1 Постановка задачи. 149
8.2 Рассмотрение характеристик синфазного балансного делителя. 149
8.3 Предложения по изменению конструкции и уточненю расчетной модели балансного синфазного делителя мощности. 152
8.4 Выводы. 153
9 Заключение. 155
Список литературы 156
Приложение 1. Программные комплексы. 161
1.1. OptisWorks. 161
1.2. TracePro 166
1.3. ANSYS. 168
1.4. FEKO 169
Приложение 2. Исходный текст вычислительной процедуры для
организации векторных вычислений на видеокарте
производителя NVidia. 172
Приложение 3. Текст вычислительной процедуры для
построения фазового портрета системы и траектории
распространения луча 186
Список докладов на конференции. 200
