• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 1028-821X (Online)
ISSN 2415-3400 (Print)

ИЗЛУЧАЮЩАЯ СИСТЕМА НА ОСНОВЕ ХОЛОДНОЙ ПЛАЗМЫ

Овсяников, ВВ
Organization: 

Днепропетровский национальный университет имени Олеся Гончара
72, пр. Гагарина, г. Днепропетровск, 49010, Украина
E-mail: ovsyan_viktor@mail.ru

https://doi.org/10.15407/rej2016.01.040
Язык: русский
Аннотация: 

Рассмотрена актуальная проблема исследования основных свойств и поиска методов совершенствования плазменной решетки излучателей, которая является аналогом антенной решетки из металлических или диэлектрических антенн. Интерес специалистов к излучателям на основе холодной плазмы обусловлен перспективой создания эффективных многолучевых сканирующих селективных плазменных реконфигурируемых систем, или плазменных решеток излучателей (ПРИ). Статья посвящена исследованию основных электродинамических параметров ПРИ в СВЧ-диапазоне, характеризующих ее как нагрузку для генератора (приемника) электромагнитного (ЭМ) сигнала и как излучатель ЭМ энергии с точки зрения ее диаграммы направленности (ДН) и основных параметров излучения. При сканировании луча ДН исследуются искажения импедансов излучателей ПРИ и деформация ДН. Аналогичные исследования для сравнения выполнены для такой же конструкции и конфигурации антенной решетки из металлических антенн. Исследования были выполнены путем моделирования ПРИ и расчетов их параметров в программной среде FEKO методом интегрального уравнения и методом моментов для линейной ПРИ из четырех излучателей в виде петлевых диэлектрических трубок, наполненных холодной плазмой при пониженном давлении. Полученные результаты могут быть использованы при расчетах и проектировании ПРИ.

Ключевые слова: взаимные и полные импедансы антенн решетки; коэффициент стоячей волны по напряжению; диаграмма направленности, плазменная решетка излучателей; относительная диэлектрическая проницаемость; удельная проводимость холодной плазмы; собственные

Статья поступила 12.01.2016
УДК 621.396.67:533.9
Radiofiz. elektron. 2016, 21(1): 40-47
Полный текст (PDF)

References: 
  1. Jenn D. C. Plasma antennas [Электрон. ресурс]: Survey of Techniques and the Current State of the Art / D. C. Jenn // Naval Postgraduate School. – San Diego, 2003. – 33 p. – Режим доступа: http://calhoun.nps.edu/bitstream/handle/10945/778/NPS-CRC-03-001.pdf?seq.... – Загл. с экрана.
  2. А. с. 044520 СССР, H01Q 1/00. Плазменная антенна / В. В. Овсяников, А. Г. Литвинов, А. М. Маланчук. – № 3566850/09; 24.03.83.
  3. USA Patent No. 6,876,330 В2. Reconfigurable Antennas / I. Аlexeff, T. Anderson, E. G. Norris. – April 5, 2005.
  4. Овсяников В. В. Широкополосный СВЧ-излучатель на основе плазмы газового разряда / В. В. Овсяников // Радиофизика и радиоастрономия. – 2001. – 6, № 3. – С. 261–267.
  5. Anderson Т. Plasma Antennas / Т. Anderson // Library of Congress Cataloging-in-Publication Data [Электрон. ресурс]. – Norwood, 2011. – Режим доступа: http://bbs.hwrf.com.cn/downmte/Plasma%20Antennas-2011.pdf. – Загл. с экрана.
  6. Ovsyanikov V. V. The electromagnetic mutual influence in metalic and plasma antenna arrays / V. V. Ovsyanikov, S. N. Moroz // Int. Conf. on Antenna Theory and Techniques: proc. – Kharkov, 2015. – Р. 162–164.
  7. Гинзбург В. Л. Распространение электромагнитных волн в плазме / В. Л. Гинзбург. – M., 1960. – 552 с.
  8. Банков С. Е. Расчет излучаемых структур с помощью FEKO / С. Е. Банков, А. А. Курушин. – М., ЗАО «НПП «РОДНИК», 2008. – 246 с.
  9. Марков Г. Т. Антенны: учеб. для студ. радиотехн. спец. вузов / Г. Т. Марков, Д. М. Сазонов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1975. – 528 c.
  10. Пат. України № 90714. Спосіб випромінювання та приймання електромагнітних хвиль / В. В. Овсяніков, В. В. Овсяников. – Бюл. № 11, 10.06.2014.
  11. Пат. України № 109710. Плазмова антенна решітка для передавання та приймання електромагнітних хвиль / В. В. Овсяніков, В. В. Овсяников. – Бюл. № 18, 25.09.2015.