Journal of Communications Technology and ElectronicsJournal of Communications Technology and ElectronicsРадиотехника и электроника0033-84943034-5901The Russian Academy of Sciences65048310.31857/S0033849423080077ZIUFGJК 100-ЛЕТИЮ Б.В. СЕСТРОРЕЦКОГОUnknownUsing the Method of the Impedance Analog of the Sestroretskii Electromagnetic Space to Take Into Account the Influence of the Rocket Engine Plasma on the Radiation Pattern of the Onboard AntennaИспользование метода импедансного аналога электромагнитного пространства Сестрорецкого для учета влияния плазмы ракетного двигателя на диаграмму направленности бортовой антенныKonovK. I.КоновК. И.konov.k.i@gmail.comKlimovK. N.КлимовК. Н.konov.k.i@gmail.comNational Research University Moscow Aviation InstituteНациональный исследовательский университет “Московский авиационный институт”0108202368875175631012025Copyright ©; 2023, К.И. Конов, К.Н. КлимовCopyright ©; 2023, К.И. Конов, К.Н. Климов2023К.И. Конов, К.Н. КлимовК.И. Конов, К.Н. Климовhttps://innoscience.ru/0033-8494/article/view/650483

The problem of the influence of the rocket engine plume (REP) plasma on the radiation pattern (RP) of the onboard third stage antennas launch vehicle. The possibility of using the method of the impedance analog of the Sestroretskii electromagnetic space for solving this problem is shown. The distribution pattern of the plasma frequency in the REP is presented. The distribution patterns of the amplitude and phase of the magnetic field in the region under study are obtained. The RPs of the antenna system are presented, showing a significant shift in the direction of the main lobe and a change in its shape.

Рассмотрена задача о влиянии плазмы факела ракетного двигателя (РД) на диаграмму направленности (ДН) бортовой антенны третьей ступени ракеты-носителя. Показана возможность использования метода импедансного аналога электромагнитного пространства Сестрорецкого для решения данной задачи. Приведена картина распределения плазменной частоты в шлейфе факела РД. Получены картины распределения амплитуды и фазы магнитного поля в исследуемой области. Представлены ДН антенной системы, показывающие существенное смещение направления главного лепестка и изменение его формы.

rocket engine plume plasmaimpedance analog of the Sestroretskii electromagnetic spaceСестрорецкий Б.В. // Вопр. радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. 1976. Вып. 2. С. 113.Сестрорецкий Б.В. // Вопр. радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. 1983. Вып. 5. С. 56.Середов В.М. // Вопр. радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. 1983. Вып. 5. С. 34.Сестрорецкий Б.В. // Межвуз. сб. науч. тр. “Машинное проектирование устройств и систем СВЧ”. М.: МИРЭА, 1977. С. 127.Кустов В.Ю. Импедансная интерпретация метода конечных элементов для электродинамического анализа планарных волноводных устройств. Дис. … канд. техн. наук. М.: МФТИ, 1988. 210 с.Шлепнев Ю.О. Применение метода прямых для математического моделирования планарных элементов интегральных схем СВЧ. Дис. … канд. техн. наук. Новосибирск: НЭИС, 1990. 194 с.Карцев И.Ю. Метод импедансно-сеточной функции Грина для решения двумерных задач дифракции. Дис. … канд. техн. наук. М.: МЭИ, 1991. 138 с.Климов К.Н. Методология численного анализа во временной области двумерных импедансносеточных моделей антенных систем и электродинамических объектов большой размерности. Дис. … д-ра техн. наук. М.: МИЭМ, 2007. 402 с.Конов К.И., Климов К.Н. // РЭ. 2022. Т. 67. № 8. С. 745.McIver D.E. // Proc. NASA Conf. on Communicating Through Plasmas of Atmospheric Entry and Rocket Exhaust. Hampton. 14–15 Jan. 1964. Washington: NASA, 1964. P. 167.Smoot L.D., Seliga T.J. // J. Spacecraft and Rockets. 1967. V. 4. № 6. P. 774. https://doi.org/10.2514/3.28950Kinefuchi K., Funaki I., Ogawa H. et al. // Proc. 47th AIAA Aerospace Sciences Meeting Including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition. 2009. P. 1386. https://doi.org/10.2514/6.2009-1386Kinefuchi K., Funaki I., Shimada T., Abe T. // J. Spacecraft and Rockets. 2010. V. 47. № 4. P. 627.Kinefuchi K., Funaki I., Abe T. // IEEE Trans. 2010. V. AP-58. № 10. P. 3282.Kinefuchi K., Funaki I., Abe T. // J. Spacecraft and Rockets. 2013. V. 50. №. 1. P. 150. https://doi.org/10.2514/1.A32223McCargar R.K., Siegrist K.M., Reuster J.G. et al. // IEEE Trans. 2020. V. AP-66. № 12. P. 6531. https://doi.org/10.1109/TAP.2018.2845545Dieudonné É., Kameni A., Pichon L., Monchaux D. // Acta Astronautica. 2019. V. 158. P. 334. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2019.03.032Coutu N., Barrot W., Engblom W., Perrell E. // Proc. IEEE Southeastcon. 4–7 Apr. 2013. Jacksonville, USA. P. 1. https://doi.org/10.1109/SECON.2013.6567408Sun B., Xie K., Shi L. et al. // IEEE Trans. 2020. V. AP-68. № 12. P. 8021. https://doi.org/10.1109/TAP.2020.2999661Климов К.Н. // Инновационные, информационные и коммуникационные технологии. 1–10 октября 2021. Сочи, 2021. С. 254.Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // Журн. радиоэлектроники. 2001. № 2. С. 3.Ruchenkov V.A., Klimov K.N., Sestroretskii B.V. // 6th Intern. Cоnf. Antenna Theory and Techniques. 17–21 сентября 2007. Севастополь, 2007. P. 312.Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2001. Т. 46. № 4. С. 389.Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2007. Т. 52. № 1. С. 5.Гершгорин С.А. // ЖПФ. 1929. Т. 4. Вып. 3–4. С. 3.Гутенмахер Л.И. Электрическое моделирование. М.: Изд-во АН СССР, 1943.Венников В.А. Применение теории подобия и физического моделирования в электротехнике. М.: Госэнергоиздат, 1949.Иванов С.А., Сестрорецкий Б.В., Боголюбов А.Н. // Журн. радиоэлектроники. 2008. № 5. http://jre. cplire.ru/jre/may08/6/text.pdf.Тетельбаум И.М. // Сб. ст. Электрическое моделирование. М.: Физматлит, 1959. С. 320.Крон Г. Исследование сложных систем по частям (диакоптика). М.: Наука, 1972. С. 542.Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В., Вершков В.А. и др. Электродинамический анализ двумерных неоднородных сред и плазмы. М.: МАКС Пресс, 2005.Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2001. Т. 46. № 1. С. 30.Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2001. Т. 46. № 3. С. 271.Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2001. Т. 46. № 10. С.1223.Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В., Годин С.М., Рощин В.В. // РЭ. 2004. Т. 49. № 11. С. 123.Уразбаев А.О., Вершков В.А., Солдатов С.В., Шелухин Д.А. // Физика плазмы. 2006. Т. 32. № 6. С. 483.Сестрорецкий Б.В. // Радиотехнические тетради. 2004. № 30. С. 11.Климов К.Н. // Радиотехнические тетради. 2004. № 30. С. 15.Рученков В.А. // Радиотехнические тетради. 2004. № 30. С. 20.Рученков В.А. // Радиотехнические тетради. 2004. № 30. С. 23.Камышев Т.В.// Радиотехнические тетради. 2004. № 30. С. 26.Камышев Т.В.// Радиотехнические тетради. 2004. № 30. С. 31.Камышев Т.В., Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2005. Т. 50. № 4. С. 415.Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2001. Т. 46. № 6. С. 645.Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2001. Т. 46. № 9. С.1048.Климов К.Н., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2005. Т. 50. № 6. С. 647.Климов К.Н., Камышев Т.В., Рученков В.А., Сестрорецкий Б.В. // РЭ. 2006. Т. 51. № 7. С. 773.Senol A.J., Romine G.L. // J. Spacecraft and Rockets. 1986. V. 23. №. 1. P. 39. https://doi.org/10.2514/3.25081Kinefuchi K., Yamaguchi H., Minami M. et al. // Acta Astronautica. 2019. V. 165. P. 373. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2019.09.025