Вопрос по спутниковым антеннам, чем лучше моделировать ? Опции

[dimc]

Здравствуйте!

На форум попал в поисках информации по спутниковому приему. Какое программное обеспечение (или литературу) посоветуете для моделирования поведения (рачета эффективности) зеркальной антенны и облучателя в C и Ku диапазоне, желательно с возможностью задавать антенны различных систем (одно и двухзеркальные), облучателей различной формы - прямоугольный, круглый волновод; рупор - гладкий, гофрированный, ступенчатый; различных способов деполяризации - диэлектрической пластиной, штыри, ребра. Можно ли проводить анализ не отдельных устройств, а именно системы в целом ? В частности интересует работа конвертера как некой рупорной антенны, как отличается ее работа при приеме излучения в фокусе, например, параболической антенны.

Буду признателен за полезную информацию.

[sergeyacv]

В первом приближении это очень простая задача. Помогут книжки:
АНТЕННЫ
5.Вуд, "Анализ и проектирование зеркальных антенн", 1984 – 7.3МБ
9.Кюн "Микроволновые антенны", 1967 – 21 МБ
10.Сазонов "Антенны и устройства СВЧ", 1988 – 13.5 МБ
11.Хансен "Сканирующие антенные системы СВЧ" 3 тома, 1966 – 39 МБ (19.7 МБ), 15.3 МБ, 11.9 МБ
12.Фролов "Антенны и фидерные тракты для радиорелейных линий связи", 2001 – 24.5 МБ
13.Фролов "Антенны для земных станций спутниковой связи", 2000 – 19 МБ
15.Драбкин, Зузенко "Антенно-фидерные устройства", 1961 – 180 МБ
16.Драбкин, Зузенко, Кислов "Антенно-фидерные устройства", 1974 – 6 МБ
19.Жук, Молочков "Проектирование антенно-фидерных устройств", 1966 – 95 МБ
24.Верещагин "Антенны и распространение радиоволн", 1964 – 2.7 МБ
36.Balanis "Antenna Theory Analysis and Design", 1997 – 138 MB
42.Kraus "Antennas", 2001 – 18.5 MB
43.Kraus, Ronald "Antennas For All Applications", 2002 – 237 MB
45.Milligan "Modern Antenna Design", 1985 – 55.6 MB
49.Carr "Antenna Toolkit", 2001 – 4.8 MB
55.Orfanidis "Electromagnetic Waves and Antennas", 2002 – 13 MB
56.The ARRL Antenna Book 20th (2003) Edition (CD-ROM Edition 3.0) – 304 МБ
59.Бахрах, Зелкин “Справочник по антенной технике”, 1997 – 3.4 МБ
60.Марков, Сазонов “Антенны”, 1975 – 5 МБ

Методы аналитические: Геометрическая оптика и физ. оптика.

Соответственно и программное обеспечение: MAthCad, MathLab и т.д.


Во втором приближении это очень сложная задача, поскольку сильное влияние оказывает облучатель и края зеркала.

Методы аналитические: Геометрическая теория дифракции, Метод краевых волн Уфимцева.

Программное обеспечение: GRASP, FEKO.

Методы численные: Метод конечных элементов, метод конечных разностей во временной области.

Программное обеспечение: HFSS, CST MICROWAVE STUDIO соответственно.

Существует и другие программы, названы лидеры.

Подробнее. GRASP - это специальная программа для расчёта зеркальных антенн. Достать её пока не удалось. Если найдёшь, пришли ссылку. FEKO - в области "больших" антенн позволяет несколько больше HFSS и STUDIO. HFSS - поможет посчитать облучатель и, возможно, малое зеркало. На "больших" задачах загнётся. CST MICROWAVE STUDIO - можно посчитать облучатель и зеркало до 10 lambda в диаметре.

В любом случае численные методы придётся использовать после аналитических. Численные очень медленные и с оптимизацией тяжело.

Вот пока и всё, что приходит на ум.

P.S. "Для тех, кто понимает" :-)
Недавно провёл эксперимент. Посчитал пятислойную линзу Люнеберга диаметром 6 длин волн аналитически (проверено экспериментом и ГАКом :-) ) и в CST MICROWAVE STUDIO. Результаты совпали. Я был в шоке. Сетка: 10, 10, 10. Узкий частотный диапазон (5 %). Если задавать частоты от 0, то совпадение есть, но всё смазано, тонкой структуры дальних боковых лепестков не видно. Изменение сетки к хорошим результатам не приводит.