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

Методы расчета линейных произвольно изогнутых антенн с комплексными и реактивными нагрузками

Рубрика: 
ПРИКЛАДНАЯ РАДИОФИЗИКА
Овсяников, ВВ, Свинаренко, ДМ, Безносова, ЕР, Цыпко, ЛЗ
Organization: 

 

Днепропетровский национальный университет им. О. Гончара
72, пр. Гагарина, г. Днепр, 49010, Украина
E-mail: ovsyan37@i.ua
https://doi.org/10.15407/rej2019.03.067
Язык: русский
Аннотация: 

 

Предмет и цель работы. Исследованы методы расчетов электрических характеристик проволочных произвольно изогнутых антенн микроволнового диапазона с целью расширения спектра их разновидностей и повышения точности результатов расчетов.

Методы и методология работы. Предложены методы и методология исследований произвольно изогнутых проволочных штыревых и петлевых антенн с включенными в произвольных точках сосредоточенными произвольными нагрузками и узлами возбуждения. Приближенный расчет подобных антенн выполнен методом эквивалентной длинной линии, строгий расчет – методом интегрального уравнения относительно распределения комплексного тока на антенне.

Результаты работы. Предложен алгоритм поэтапной разработки произвольно изогнутых проволочных штыревых и петлевых антенн с включенными в произвольных точках сосредоточенными нагрузками и узлами возбуждения. Для расчета подобных антенн разработана программная среда DISTRIBUTION, в которой для получения устойчивого решения применен метод диагонализации матрицы коэффициентов уравнений. Приведены примеры расчетов прямой и обратной матриц систем уравнений, определения комплексного распределения тока и входного сопротивления исследуемых антенн.

Заключение. С помощью разработанного метода вдвое расширен набор модификаций исследуемых антенн. Предложенный метод интегрального уравнения для расчета рассмотренных антенн опередил по времени другие разработки, методы и компьютерные программы. На основе исследований были разработаны новые конструкции, ряд из которых внедрен в производство и эксплуатацию
Ключевые слова: антенна из прямолинейных отрезков проводника, метод интегрального уравнения для тока на антенне, метод эквивалентной длинной линии, отрезок разбиения антенны, произвольно изогнутая линейная антенна, сосредоточенная нагрузка, узел возбуждения

Статья поступила в редакцию 11.10.2018
PACS 84.40. Ba​
УДК 621.396.67
Radiofiz. elektron. 2019, 24(3): 67-82

Полный текст (PDF)

References: 
  1. Варывдин В.С., Коломойцев Ф.И., Овсяников В.В. О распределении тока и входном сопротивлении изогнутых вибраторов конечной толщины. Изв. вузов. Радиофизика. 1972. Т. 15, № 9. С. 1398–1406.
  2. Овсяников В.В. Состояние разработок вибраторных, диэлектрических и плазменных антенн в контексте исторического развития антенной техники. Радиофизика и электроника. 2016. Т. 7(21), № 3. C. 58–73. DOI: https://doi.org/10.15407/rej2016.03.058.
  3. Mittra R. ed. Computed Techniques for Electromagnetics. University of Illinois, Urbana, Illinoi`s. Pergamon Press. Intern. Series of Monog. In Electr. Engin. Vol. 7. 1973. 485 p.
  4. Pocklington H.C. Electrical oscillations in wires. Camb. Phil. Soc. proc. 1897. Vol. 9, 25 Oct. P. 324–332.
  5. Tang C.H. Input Impedance of Arc Antennas and Short Helical Radiators. IEEE Trans. Antennas Propag. 1964. Vol. 12, N 16. P. 2–9.
  6. Mei K.K. On the Integral Equations of Thin Wire Antennas. IEEE Trans. Antennas Propag. 1965. Vol. 13, N 5. P. 374–378.
  7. Говорун Н.Н. О единственности решения интегральных уравнений теории антенн (1-го рода). Докл. АН СССР. 1960. Т. 132, № 1. С. 91–94.
  8. Лаврентьев М.М. О некоторых некорректных задачах математической физики. Новосибирск: Сиб. Отд. АН СССР, 1962. 246 c.
  9. Марков Г.Т., Васильев Е.Н. Математические методы прикладной электродинамики. Москва: Сов. радио, 1970. 345 с.
  10. Buharov S.V., Filins’kyy L.A. Modelling of printed antennas for telecommunications systems. Proc. X Annivers. Int. Conf. on Anten. Theory and Techn. (ICATT’15). (Kharkiv, Ukraine, 21–24 April 2015). Kharkiv, 2015. P. 273–275.
  11. Buharov S.V., Filins’kyy L.A. Using of Printed Antennas to Evaluate the Permittivity of Materials. Proc. XI Int. Conf. on Anten. Theory and Techn. (ICATT’17). (Kyiv, Ukraine, 24–27 May 2017). Kyiv, 2017. P. 239–242.
  12. Buharov S.V. Ryabchiy V.D. Modeling of Ultra-Wideband Antennas for broadband Systems for Various Purposes. Proc. XI Int. Conf. on Anten. Theory and Techn. (ICATT’17). (Kyiv, Ukraine, 24–27 May 2017). Kyiv, 2017. P. 213–216.
  13. Khmyrov B.E., Kavelin S.S., Popel A.M., Varivdin V.S., Rodin K.V., Ovsyanikov V.V. The AUREOL-3 satellite. Ann. Géophys. 1982. Vol. 38, N 5. P. 547–556.
  14. Овсяников В.В. К расчету электродинамических характеристик проволочных телекоммуникационных антенн с импедансными элементами. Изв. вузов. Радиоэлектроника. 2007. T. 50, № 7. C. 51–59. DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347007070060.
  15. Fourie A., Nitch D. Super NEC: Antenna and Indoor-Propagation Simulation. IEEE Antennas Propag. Mag. 2000. Vol. 42, N 3. P. 31–48.