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

СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТОК ВИБРАТОРНЫХ, ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ПЛАЗМЕННЫХ АНТЕНН В КОНТЕКСТЕ ИСТОРИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ АНТЕННОЙ ТЕХНИКИ

Овсяников, ВВ
Organization: 

Днепропетровский национальный университет имени Олеся Гончара

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

https://doi.org/10.15407/rej2016.03.058
Язык: Русский
Аннотация: 

Приведен анализ периода зарождения и развития науки и техники вибраторных антенн с реактивными и комплексными нагрузками, диэлектрических и плазменных антенн диапазона СВЧ, а также вибраторных и спиральных электрически малых, много-частотных, широкополосных и с улучшенной диаграммой направленности штыревых, петлевых антенн и антенных решеток.    Рассмотрены методы оценки и расчета основных параметров антенн, таких как распределение тока, входное сопротивление, коэффициент стоячей волны по напряжению, коэффициент полезного действия, диаграммы направленности и поляризационные характеристики. Рассмотрены результаты расчетов и конструктивные особенности этих антенн. 

Ключевые слова: вибраторные антенны, входное сопротивление, диаграмма направленности, диэлектрические антенны, коэффициент полезного действия, коэффициент стоячей волны по напряжению, плазменные антенны, распределение тока на антенне, спиральные антенны

Рукопись поступила 22.06.2016
УДК 621.396.67:533.9
Radiofiz. elektron. 2016, 21(3): 58-73
Полный текст (PDF)

References: 

1.Пистолькорс А. А. Антенны: учеб. пособие / А. А. Пистоль-корс. – М.: Связьиздат, 1947.– 480 с.

2.Айзенберг Г. З. Антенны для магистральных коротковолновых радиосвязей / Г. З. Айзенберг. – М.: ГИЛВСР, 1948.– 464 с.

3. Hallen E. Theoretical investigations into transmitting and receiving qualities of antennas / E. Hallen // Nova Acta. – 1938. – 11, N 4.– P. 1–44.

4. King R.W.P. Theory of Linear Antennas / R. W. P. King. – Cambridge: Harward University Press, 1956. – 927 p.

5. Harrison C. W. Monopole with Inductive Loading / C. W. Harrison // IEEE Trans. on Antennas and Prop. – 1963. – 11, N 4. – P. 394–400.

6. Harrison C. W. Folded Dipoles and Loops / C. W. Harrison, R. W. P. King // IRE Trans. Antennas. Propag. – 1961. – 9, N 2.– P. 171–187.

7.Вычислительные методы в электродинамике / под ред. Р. Митры; пер. с англ. под ред. – М.: Мир, 1977. – 485 с.

8.ДСТУ 3801–98. Антени. Терміни та визначення. – Введено вперше 11.03.98. – К.: Держстандарт України, 1999. – 87 с.

9.Pocklington H. C. Electrical oscillations in wires / H. C. Pocklington // Proc. Camb. Phil. Soc. – L., 1897. – 9. – P. 324–332.

10.Коломойцев Ф. И. К расчету распределения тока на V-образ-ных вибраторах / Ф. И. Коломойцев, В. С. Варывдин, В. В. Овсяников // Электродинамика и физика СВЧ: сб. науч. тр. / Днепропетровск. гос. ун-т. – Днепропетровск, 1970. – С. 33–39.

11.Варывдин В. С. О распределении тока и входном сопротивлении изогнутых вибраторов конечной толщины / В. С. Варывдин, Ф. И. Коломойцев, В. В. Овсяников // Изв. вузов. Радиофизика. – Горький, 1972. – 15, № 9. –С. 1398–1406.

12.Коломойцев Ф. И. Использование емкостных элементов для повышения широкополосности изогнутых вибраторов / Ф. И. Коломойцев, В. С. Варывдин, В. В. Овсяников // Радио-техника и электрон. – 1972. – 17, № 11. – С. 2429–2432.

13.Варывдин В. С. Исследование малогабаритных вибраторных антенн нагруженных сосредоточенными импедансами / В. С. Варывдин, В. В. Овсяников // Сб. научно-методич. статей по прикл. электродинамике. – М.: Высш. шк.,1980. – Вып. 3. – С. 31–49.

14.Овсяников В. В. К расчету штыревых и петлевых вибраторных антенн с последовательно включенными сосредоточенными нагрузками / В. В. Овсяников // Антенны: сб. / Науч.-техн. о-во радиотехники и электросвязи корса. – Вып. 31. – М.: Радио и связь, 1984. – С. 88–104.

15.Овсяников В. В. К расчету электродинамических характеристик проволочных телекоммуникационных антенн с импедансными элементами / В. В. Овсяников // Изв. вузов. Радиоэлектрон. – К., 2007. – 50, № 7. – С. 51–59..

16. Романенко Е. Д. Расчет диаграмм направленности линейных вибраторных антенных решеток / Е. Д. Романенко, В. В. Овсяников // Гос. Фонд алгоритмов и программ «Сис-темы автоматизированного проектирования». ЦНИИМАШ. Отраслевой фонд алгоритмов и программ САПР. Рег. № 1272 от 06.01.82. – М., 1982. – 25 с.

17. Fourie A. Super NEC: Antenna and Indoor– Propagation Simulation / A. Fourie, D. Nitch // IEEE Antennas and Propagation. Magaz. – 2000. – 42, N 3. – P. 31–48.

18.ЛевинБ.М. Использование нагрузок в проволочных  антеннах для получения заданных характеристик / Б.М.Левин, А.З. Фрадин, А.Д.Яковлев // Тр. междунар. симп. по электром. совместим.: сб. науч. докл. – СПб.: Гос. электротехн. ин-т. – 1993. – Ч. 1.– С. 319–322.

19. Овсяников В. В. Анализ и оптимизация антенных устройств из электрически коротких штыревых вибраторов с индуктивными нагрузками / В. В. Овсяников // Изв. вузов. Радио-электрон. – К., 2002. – 45, № 1. – С. 56–63.

20.Овсяников В. В. Электрически малые штыревые антенны для радиосистем космической и авиационной техники // Изв. вузов. Радиоэлектрон. – К., 2010. – 53, № 3. – С. 13–25.

21.Малогабаритные вибраторные антенны с реактивными нагрузками для космических аппаратов / А. Л. Макаров, В. В. Овсяников, А. Л. Ольшевский и др. // Антенны: науч.-техн. и теорет. журн. – М.: Радиотехника, 2010. – № 3 (154). – С. 42–53.

22.Овсяников В. В. Электрически уменьшенные вибраторные антенны / В. В. Овсяников, Л. А. Филинский // Міжнар. наук.-техн. конф. «Радіотехнічні поля, сигнали, апарати та системи»: тез. доп. – К.С. 132–134.

23.Овсяников В. В. Расчет петлевых антенн с реактивными нагрузками // Радиофизика и электрон.: сб науч. тр. / Ин-т радиофизики и электрон. НАН Украины. – Х., 2000. – 5, № 1. – С. 61–63.

24. А. с. 624540 СССР, МКИ HO1Q 7/00/. Рамочная антенна / В. В. Овсяников. – № 2430925/18-09; заявлено 17.12.76; опубл.23.08.83, Бюл. № 31. – 6 с.

25. Овсяников В. В. Вибраторные антенны с реактивными нагрузками / В. В. Овсяников. – М.: Радио и связь, 1985.– 120 с.

26. Dubrovka F. F. Dual polarized compact antenna module / F. F. Dubrovka, Yu. V. Petrushevsky // Ist Int. Conf. Antenna Theory and Techniques (ICATT’95): proc. – Kharkiv, 1995. – P. 55.

27. Yeh Y. S. Theory of Conical Equiangular – Spiral Antennas Part II – Current Distributions and Input Impedances / Y. S. Yeh, K. K. Mei // IEEE Trans. on Antennas and Prop. – 1968. – 16, N 1. – P. 14–21.

28. Овсяников В.В., Крюков А.В. Исследование характеристик спиральных конических логопериодических излучателей / В. В. Овсяников, А. В. Крюков // Авіаційно-космічна техніка і технологія: сб. наук. праць / Нац. аерокосм. ун-т «ХАІ». – Х., 2002. – Вип. 27. – С. 116–119.

29.ОвсяниковВ.В. Малогабаритная спиральная коническая антенна для спутниковых систем В.В.Овсяников, А.В.Крюков // Изв. вузов. Радиоэлектрон. – К., 200., №10.С

30. Smiht D. L. The Trap–Loaded Cylindrical Antenna / D. L. Smiht // IEEE Trans. on Antennas and Prop. – 1975. – 23N 1. – P. 20–27.

31. Krjukov A. The Antennas for Mobile Radio Communication / A. Krjukov, V. Ovsyanikov // 31st European Microwave Conf. (EuMA): Proc. – L., 2001. – Vol. 3. – P. 469–472.

32. Овсяников В.В. Анализ и оптимизация многочастотных излучателей для мобильной радиосвязи / В. В. Овсяников, А. В. Крюков // Изв. вузов. Радиоэлектрон. – К., 2001. – 44, № 5. – С. 69–76.

33. Пат. 52711 Україна, МКІ Н01Q 11/10. Антена / В. В. Овсяніков, Вл. В. Овсяніков. – № 99073884; заявл. 08.07.99; oпубл. 15.01.03, Бюл. № 1. – 2 с.

34.А. с. 1081708 СССР, МКИ HO1Q 9/00/. Антенна / В. В. Овсянников. – № 3376097, заявл. 31.12.81; опубл. 23.03.84, Бюл. № 11. – 2 с. 

35. А. с. 1617493 СССР, МКИ H01P1/161. Разделитель сигналов СВЧ с ортогональными поляризациями / Ф. Ф Дуб-ровка, Н. П. Кадук. – Заявл. 14.06.88; опубл. 30.12.90, Бюл. № 48. – С. 4.

36. Овсяников В. В. Анализ и оптимизация двухчастотного турникетного излучателя с импедансными элементами в ветвях / В. В. Овсяников, О. В. Реута, Е. Р. Безносова // Радиофизика и электрон.: сб науч. тр. / Ин-т радиофизики и электрон. НАН Украины. – Х., 2002. – 7, спец. вып. – С. 285–287.

37. Моисеев Н. Н. Методы оптимизации / Н. Н. Моисеев, Ю. П. Иванилов, Е. М. Столярова. – М.: Наука, 1978. – 352 с.

38. Nygist D. P. Traveling Wave Linear Antenna with Nondissipative Loading / D. P. Nygist, K. M. Chen // IEEE Trans. on Antennas and Prop. – 1968. – 16, N 1. – P. 21–31.

39. Rao B. L. J. Broadband Characteristics of Cylindrical Antennas with Exponentially Tapered Capacitive Loading / B. L. J. Rao, J. E. Ferris, W. E. Zimmerman // IEEE Trans. on Antennas and Prop. – 1969. – 17, N 2. – P. 145–151.

40. Dubost G. A Tuneable Thick Folded – dipole Operating in two Octaves / G. Dubost // IEEE AP-S Int. Symp.: Proc. –  Urbana–Champaign, 1975. – P. 248–251.

41. А. с. 793269 СССР, МКИ HO1Q 7/00. Петлевая антенна / В. В. Овсяников. – № 2770481/18; заявл. 25.05.79; oпубл. 23.08.83, Бюл. № 31. – 5 с.

42. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток: учеб. пособие для вузов / Д. И. Воскресенский, Р. А. Грановская, Н. С. Давыдова и др. – М.: Радио и связь,1981. – 432 с.

43. А. с. 1014429 СССР, МКИ HOIQ 21/24. Антенная решетка круговой поляризации / В. В. Овсяников, Е. Д. Романенко. – № 3336504/18-09; заявл. 12.09.81; зарегистр. в Госреестре изобретений СССР 21.12.82. – 4 с.

44.ОвсяниковВ.В. Исследование широкополосной вибраторной антенной решетки круговой поляризации // Радиофизика и радиоастрономия. – 1999. – 4, № 4. – С. 349–356.

45. Bouix M. Contribution a l’étude des antennes diélectriques / M. Bouix // Ann. Télécommun. – 1952. – 7, Iss. 5. – P. 217–238.

46. James J. R. Theoretical Investigation of Cylindrical Dielectric Rod Antennas / J. R. James // Proc. IEE. – 1967. – 114, Iss. 3. – P. 309–319.

47. Patent USA N 1,309,031. Aerial Conductor for Wireless Signaling and Other Purposes / J. Hettinger. – 1919.

48.Заявка 09 (044520), СССР, 01 1/00. Плазменная антенна / В. В. Овсяников, А. Г. Литвинов, А. М. Маланчук. – № 3566850; 24.03.83.

49. Anderson Т. Plasma Antennas / Т. Anderson. – Boston–L.: ARTECH HOUSE, 2011. 197 p.

50.Гинзбург В. Л. Распространение электромагнитных волн в плазме / В. Л. Гинзбург. – M.: Физматгиз, 1960. – 552 с.

51. Morrow I. L. Fundamental Limitations on Excitation of a Surface Wave on a Plasma Column / I. L. Morrow, J. R. James // IEEE AP-S Int. Symp.: Proc. – San Antonio: 2002. – Vol. 4. – P. 272–275.

52. Ovsyanikov V. V. The electromagnetic mutual influence in metal and plasma antenna arrays / V. V. Ovsyanikov, S. N. Moroz // Int. Conf. on Antenna Theory and Techniques: Proc. – Кharkiv, 2015. – P. 162–164.

53. Пат. України на корисну модель № 90714. Спосіб випромінювання та приймання електромагнітних хвиль / В. В. Овсяніков, Волод. В. Овсяников. – 10.06.2014; Бюл. № 11.

54. Патент України на винахід № 109710. Плазмова антенна решітка для передавання та приймання електромагнітних хвиль. / Віктор В. Овсяніков, Волод. В. Овсяников. – 25.09.2015; Бюл. № 18.

55. ШифринЯ.С. Вопросы статистической теории антенн / Я.С.Шифрин. – М.: Сов. радио, 1970. – 384с.

56. ШифринЯ.С. Статистическая теория антенн / Я.С.Шифрин // Справочник по антенной технике: в 5 т. Т. 1. – М.: Радиотехника, 1997. – Гл. 9. – С. 148–205.

57. Овсяников В. В. Статистический анализ входных характеристик излучателей с сосредоточенными реактивными элементами // Радиотехника: науч.-техн. сб. / Харьков. гос. ун-т. – Х., 2002. – Вып. 129. – С. 51–53.

58. The AUREOL-3 satellite / B. E. Khmyrov, S. S. Kavelin, A. M. Popel et al. // Annales de géophysique. – 1982. – 38, N 5. – Р. 547–556.