ЕЛЕКТРИЧНО МАЛІ ВІБРАТОРНІ, СПІРАЛЬНІ ТА ПЕТЛЬОВІ АНТЕНИ

Наведено результати досліджень у діапазоні НВЧ основних радіотехнічних характеристик лінійних дротових електрично малих антен, важливими властивостями яких є малі розміри і маса. При дослідженнях застосовуються як теоретичні наближені і строгі, так і експериментальні методи. Розрахунки виконані наближеними і строгим методом інтегрального рівняння з використанням сучасних комп’ютерних програмних середовищ super NEC, FEKO та інших. Вперше запропоновано метод структурно-параметричної оптимізації і наближеного аналізу таких антен з включеними у випромінюючі гілки зосередженими індуктивними і ємнісними навантаженнями. Запропоновано наближені формули для визначення значень включених у штирові і петльові вигнуті антени реактивних навантажень і формули для визначення їх вхідних опорів. За цими формулами виконані розрахунки значень індуктивних і ємнісних навантажень, які підтверджені експериментально. Вперше наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень добротності і ККД штирових, спіральних і петльових електрично малих антен з включеними в їх гілки реактивними навантаженнями. З отриманих результатів випливає, що при зменшенні електричного розміру плеча штирьових вигнутих антен до значень 0,01…0,03 довжини робочої хвилі щодо розміру плеча звичайних антен значення ККД антен знижуються до 20 % і менше при значеннях добротності втрат в межах від 130 до 1 000. З результатів вимірювань ККД також випливає, що зменшення електричної довжини досліджуваних антен вдвічі щодо звичайного розміру, як з включеними індуктивними навантаженнями, так і виконаних у вигляді циліндричної спіралі, знижує ККД цих антен від 100 % до 75…85 % в порівнянні зі звичайними штировими антенами. Зменшення їх електричної довжини втричі знижує ККД антен до 40…50 %. Подальше вкорочення подібних антен призводить до подальшого зниження їх ККД. Наведений у статті матеріал може бути корисний при дослідженні і розробці електрично малих і мініатюрних антен в мікросмужковому та іншому виконанні.