Použijte tento identifikátor k citaci nebo jako odkaz na tento záznam: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/46430

Název: Analysis of the accuracy, stiffness, and stability of antennas using simulation modeling
Další názvy: Аналіз точності, жорсткості та стійкості антен з допомогою імітаційного моделювання
Autoři: Дубиняк, Тарас Степанович
Невожай, Володимир
Ремез, Андрій
Буховець, Велерій
Сеник, Андрій Антонович
Dubynyak, Taras
Nevozhai, Volodymyr
Remez, Andrii
Bukhovets, Valerriy
Senyk, Andrii
Affiliation: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, Україна
Ternopil National Ivan Puluj Technical University, Ternopil, Ukraine
Bibliographic description (Ukraine): Analysis of the accuracy, stiffness, and stability of antennas using simulation modeling / Taras Dubynyak, Volodymyr Nevozhai, Andrii Remez, Valerriy Bukhovets, Andrii Senyk // Scientific Journal of TNTU. — Tern. : TNTU, 2024. — Vol 115. — No 3. — P. 30–43.
Bibliographic description (International): Dubynyak T., Nevozhai V., Remez A., Bukhovets V., Senyk A. (2024) Analysis of the accuracy, stiffness, and stability of antennas using simulation modeling. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 115, no 3, pp. 30-43.
Is part of: Вісник Тернопільського національного технічного університету, 3 (115), 2024
Scientific Journal of the Ternopil National Technical University, 3 (115), 2024
Journal/Collection: Вісник Тернопільського національного технічного університету
Issue: 3
Volume: 115
Datum vydání: 4-zář-2024
Submitted date: 19-čer-2024
Date of entry: 24-říj-2024
Nakladatel: ТНТУ
TNTU
Place of the edition/event: Тернопіль
Ternopil
DOI: https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2024.03.030
UDC: 531.374
Klíčová slova: електродугове напилення
сітка
армований композиційний матеріал
пуансон
дзеркало
антена
electric arc spraying
mesh
reinforced composite material
punch
mirror
antenna
Number of pages: 14
Page range: 30-43
Start page: 30
End page: 43
Abstrakt: Досліджено процес утворення відбиваючих оболонок, знаходження положення елементів сітки після деформування. Фіксація вузлів сітки методом електродугового напилення. Після цього відбувається нанесення композиційного матеріалу типу полістирол для утворення відбиваючих оболонок. Результатом роботи є утворення оболонки антенної решітки методом електродугового напилення та нанесення композиційного матеріалу. Схема конструкції дзеркала: сферична та циліндрична оболонки, стиковані з кільцем. Оболонка для кільця є деякою пружною основою, що перешкоджає його руху. Вплив оболонки при розгляді руху кільця під дією імпульсного тиску враховується запровадженням контактних зусиль взаємодії, що визначаються під час вирішення відповідних контактних завдань сполучення. Графічно представлено оцінювання жорсткістно – міцнісних характеристик антен суцільної та армованої конструкції, проведено розрахунок їх напружено-деформованого стану при дії вітрового навантаження та сили земного тяжіння. Розглянуто офсетні антени з метою розкриття їх потенціалу та вдосконалення їхнього застосування в сучасних радіотехнічних системах. В умовах постійного технологічного розвитку та зростаючої потреби у звʼязку, офсетні антени виходять на передній план як ефективне та інноваційне рішення. Розглянуто завдання локальної стійкості при навантаженні. Значним є вивчення відповідних завдань при впливі крайового динамічного навантаження, яке виникає при вібраціях дзеркала антени і передається від основи. Досліджено динамічну стійкість дзеркала як сферичного сегмента, скріпленого з кільцем. З метою узгодження рішення вважаємо, що до цього кільця приєднано циліндричну оболонку кінцевої довжини (випадок, коли дзеркало антени виконано у вигляді лише однієї сферичної оболонки. Наявність циліндричної оболонки повʼязана з конструктивним рішенням щодо захисту антени від зовнішнього впливу, наприклад потоку, що набігає. Рух, що виникає після застосування імпульсу, складається з осесиметричних коливань і згинальних коливань, повʼязаних з неминучими відхиленнями імпульсу від рівномірного
In the course of the work, the process of forming reflective shells and finding the position of grid elements after deformation was investigated. Fixation of the mesh nodes by the method of electric arc spraying. After that, a composite material such as polystyrene is applied to form reflective shells. The result of the work is the formation of the antenna array shell by electric arc spraying and the application of the composite material. Schematic of the mirror structure: spherical and cylindrical shells docked with a ring. The shell for the ring is a kind of elastic base that prevents its movement. The effect of the shell when considering the motion of the ring under the action of pulse pressure is taken into account by introducing contact forces of interaction, which are determined when solving the corresponding contact problems of the mating. The assessment of the stiffness-strength characteristics of antennas of solid and reinforced structures is graphically presented, and their stress-strain state is calculated under the action of wind load and gravity. The presented research examines offset antennas with the aim of unlocking their potential and improving their application in modern radio engineering systems. In the context of constant technological development and the growing need for communication, offset antennas are coming to the fore as an effective and innovative solution. The paper deals with the problem of local stability under load. It is important to study the corresponding problems under the influence of an edge dynamic load arising from vibrations of the antenna mirror and transmitted from the base. The dynamic stability of a mirror as a spherical segment bonded to a ring is investigated. For the sake of consistency, we assume that a cylindrical shell of finite length is attached to this ring (the case when the antenna mirror is made in the form of only one spherical shell will be treated as a special case). The presence of a cylindrical shell is associated with a design solution to protect the antenna from external influences, such as an incoming flow. The motion that occurs after the application of the pulse consists of axisymmetric vibrations and bending vibrations associated with the inevitable deviations of the pulse from a uniform one
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/46430
ISSN: 2522-4433
Copyright owner: © Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024
URL for reference material: https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2021.04.024
https://doi.org/10.1109/IDAACS-SWS50031.2020.9297104
https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2024.02.119
https://doi.org/10.1049/PBEW019E
https://doi.org/10.1002/0471224219
https://doi.org/10.1049/PBEW028G
https://doi.org/10.1049/SBRA021E
https://doi.org/10.1002/9780470754085
References (International): 1. Yavorska M. I., Dubyniak T. S., Manziy O. S., Andreichuk S. K. Study of the process and problems arising during the formation of shells by the method of electric arc spraying. MMMTES (Tern., November 22–23, 2022), pp. 85–87 [In Ukrainian].
2. Dubynyak T., Dzhydzhora R., Manziy O., Andreichuk S. The process of shells formation by electric arc spraying method and optimization by the criterion of their geometric shape accuracy. Scientific Journal of TNTU, 2021, vol. 104, no. 4, pp. 24–32. https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2021.04.024
3. Palamar M., Chaikovskyi A., Pasternak V., Shevchuk V., Yavorska M. The Influence of Antenna Installation Accuracy on Quality of Signal Reception. Proceedings of the 5th IEEE International Symposium on Wireless Systems within the International Conferences on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems (IDAACS-SWS): September 17-18, 2020, Dortmund, Germany, pp. 209–212. https://doi.org/10.1109/IDAACS-SWS50031.2020.9297104
4. Dubynyak T., Nevozhai V., Remez A., Poshyvak M., Mykulyk P. Formation of reflective shells by electric arc spraying and application of composite material to the punch. Scientific Journal of TNTU, 2024, vol. 114, no. 2, pp. 119–134. https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2024.02.119
5. Harrington R. F. Time-Harmonic Electromagnetic Fields. IEEE Press Series on Electromagnetic Wave Theory. John Wiley & Sons, Inc, 2003, 480 p.
6. Balanis C. A. Antenna Theory: Analysis and Design. 4th Edition. John Wiley & Sons, Inc, 2016, 1104 p. 7. Kraus J. D., Marhefka R. J., Khan A. S. Antennas and Wave Propagation. 4th Edition. McGraw-Hill Education, 2001, 928 p.
7. Stutzman W. L., Thiele G. A. Antenna Theory and Design. 3rd Edition. John Wiley & Sons, Inc, 2012, 848 p.
8. Silver S. Microwave Antenna Theory and Design. IEEE Press, 1984, 624 p. https://doi.org/10.1049/PBEW019E
9. Volakis J. L., Chen C.-C., Fujimoto K. Small Antennas: Miniaturization Techniques & Applications. McGraw-Hill Education, 2010, 464 p.
10. Pozar D. M. Microwave Engineering. 4th Edition. John Wiley & Sons, Inc, 2011, 736 p.
11. Hansen R. C. Phased Array Antennas. John Wiley & Sons, Inc, 1998, 504 p. https://doi.org/10.1002/0471224219
12. Mailloux R. J. Phased Array Antenna Handbook. 3rd Edition. Artech House, 2017, 500 p.
13. Thiele G. A., Detweiler P. L., Sainati R. A. Antenna Design Using Personal Computers. Artech House, 1996, 324 p.
14. James J. R., Hall P. S. Handbook of Microstrip Antennas. Peter Peregrinus Ltd, 1989, 1596 p. https://doi.org/10.1049/PBEW028G
15. Richards M. A., Scheer J. A., Holm W. A. Principles of Modern Radar: Basic Principles. SciTech Publishing, 2010, 860 p. https://doi.org/10.1049/SBRA021E
16. Skolnik M. I. Radar Handbook. 3rd Edition. McGraw-Hill Education, 2008, 1328 p.
17. Ludvigsson M., Persson M. Antenna Modeling and Design: Using HFSS. CreateSpace Independent Publishing Platform, 2013, 244 p.
18. Rajasekaran T., & Sundararajan G. Arc Spraying: A Comprehensive Guide to Surface Engineering Techniques. Springer, 2017.
19. Pawlowski L. The Science and Engineering of Thermal Spray Coatings. John Wiley & Sons, 2008. https://doi.org/10.1002/9780470754085
20. Davis J. R. Handbook of Thermal Spray Technology. ASM International, 2004.
21. Zienkiewicz O., Teylor R., The Finite Element Method for Solid and Structural Mechanics, Elsevier, New York, 2005.
Content type: Article
Vyskytuje se v kolekcích:Вісник ТНТУ, 2024, № 3 (115)



Všechny záznamy v DSpace jsou chráněny autorskými právy, všechna práva vyhrazena.