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

АНТЕНИ З КЕРОВАНОЮ ДІАГРАМОЮ СПРЯМОВАНОСТІ

Овсяніков, ВВ
Organization: 

Дніпропетровський національний університет імені О. Гончара
72, пр. Гагарина, Дніпро (Дніпропетровськ), 49010, Україна
E-mail: ovsyan37@i.ua

https://doi.org/10.15407/rej2017.04.019
Мова: російська
Анотація: 

Досліджено актуальні методи і пристрої для коригування та керування діаграмами спрямованості металевих штирьових і петльових реконфігурованих антен, а також плазмових і електронно-променевих реконфігурованих антен. Запропоновано вирішувати завдання ефективної коригування та керування діаграмами спрямованості металевих антен шляхом зміни їх конструкції і включення в плечі антен зосереджених реактивних навантажень і комутаторів. Подібні завдання запропоновано вирішувати створенням реконфігурованих антен на основі холодної плазми або потоків електронів, що рухаються, з увімкненими комутаторами інформаційного сигналу і електроенергії. Представлені результати розрахунків Z-подіб-ної і ромбічної антен з керованими діаграмами спрямованості з включеними у випромінюючі провідники зосередженими навантаженнями і комутаторами. Наведено результати дослід-жень коефіцієнта посилення і коефіцієнта стоячої хвилі за напругою антен з корегованими і керованими діаграмами спрямованості. Відзначено, що на відміну від металевих ре-конфігурованих антен і антенних решіток, у плазмових і елект-ронно-променевих антенах є більше можливостей керувати діаграмами спрямованості та іншими електричними параметрами шляхом створення в них так званих провідних шляхів. При цьому відключені провідні шляхи вже не впливають на роботу антени. У реконфігурованих плазмових і електронно-променевих антенах запропоновано завчасно планувати і програмувати активізацію і відключення необхідних провідних шляхів у задані періоди часу з метою отримання необ-хідних діаграм спрямованості. Наведено результати розрахунку діаграм спрямованості та інших електричних параметрів металевої колінеарної антеної решітки типу Франкліна–Марконі і плазмової восьміелементної реконфігурованої антени. Представлений варіант нової електронно-променевої реконфігурованої антени. Результати досліджень наведено у вигляді таблиць і графіків. Відзначено, що металеві, плазмові та електронно-променеві реконфігуровані антени перспективні для застосування в радіотехнічних системах, включаючи наземні, морські та аерокосмічні системи телекомунікації і радіолокації.

Ключові слова: антенний комутатор, зосереджене антенне навантаження, керована діаграма спрямованості антени, коефіцієнт підсилення антени, коефіцієнт стоячої хвилі антени за напругою.

Стаття надійшла до редакції 04.10.2017
PACS 84.40. Ba
​УДК 621.396.67
Radiofiz. elektron. 2017, 22(4): 19-30
Повний текст (PDF)

References: 
  1. Айзенберг Г. З., Ямпольский В. Г., Терешин О. Н. Антенны УКВ. Москва: Связь, 1977. 384 с.
  2. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток. Под ред. Д. И. Воскресенского. Москва: Радио и связь, 1981. 432 с.
  3. Драбкин А. Л., Зузенко В. Л. Антенно-фидерные устройст-ва. Москва: Сов. радио, 1961. 816 с.  
  4. Пистолькорс А. А. Антенны. Москва: Связьиздат, 1947. 480 с.
  5. Стреттон Дж. А. Теория электромагнетизма. Пер. с англ. под ред. С. М. Рытова. Москва–Ленинград: Гостехиздат, 1948. 539 с.
  6. Айзенберг Г. З. Антенны для магистральных коротковолновых радиосвязей. Москва: Связьиздат, 1948. 464 с.
  7. Reconfigurable Plasma Antenna: USA Pat. 6,369,763 В1 / E. G. Norris, T. Anderson, I. Аlexeff. 2002.
  8. Овсяников В. В. Состояние разработок вибраторных, диэлектрических и плазменных антенн в контексте исторического развития антенной техники. Радиофизика и электроника. 2016. Т. 7(21), № 3. С. 58–73.
  9. Anderson Т. Plasma Antennas. Boston–London: Artech House, 2011. 203 p.
  10. Kurzwellen-Steilstrahlantenne: Deutsches Pat. 2,521,978: H01Q1/27; H01Q9/30 / Axel Stark; заявл. 16.05.75; опубл. 25.11.76.
  11. Ittipiboom A., Hamid M. A. K. Doubly-loaded dipole with high directivity. Int. J. Electron. 1977. Vol. 42, N 4. P. 393–403.
  12. Вычислительные методы в электродинамике. Под. ред. Р. Миттры. Пер. с англ. под ред. Э. Л. Бурштейна. Москва: Мир, 1977. 485 с.
  13. Antenne radioélectrique directive: France Pat. 2,231,125: H01Q1/38; H01Q9/26 / Maurice Tacussel; заявл. 21.05.73; опубл. 20.12.74.
  14. Mikuni Y., Nagai K. Unidirectional Dipole Antenna. Electron. Lett. 1972. Vol. 8, N 19. Р. 472–473.
  15. Risaburo S., Toshitada D., Masashi M. Pattern Synthesis and Realization of Circular Distributed Сurrent Source. Technology Reports, Tohoku Univ. 1970. Vol. 35, N 2. P. 131–142.
  16. Сидоров Я. Г., Лучанинов А. И. Адаптивные антенные решетки с реконфигурируемыми антенными элементами. 17-я Международная Крымская конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо'2007): материалы конф. (Севастополь, 10–14 сентября 2007). Севастополь, 2007. P. 390–391.
  17. Лучанинов А. И., Гавва Д. С., Крикун Е. В., Скорикова Ю. В. Структурный синтез реконфигурируемых антенн. Вос-точно-Еропейский журнал передовых технологий. 2010. № 4/9 (46). С. 28–34.
  18. А. с. 1081708А СССР, МКИ HO1Q 9/00/. Антенна / В. В. Овся-ников (СССР). № 3376097/18-09; заявл. 31.12.81; опубл. 23.03.84, Бюл. № 11.
  19. Овсяников В. В. Электрически малые вибраторные, спиральные и петлевые антенны. Радиофизика и электроника. 2017. Т. 8(22), № 1. С. 57–67.
  20. А. с. 1224871А СССР, МКИ HO1Q 7/00/. Рамочная антенна / В. В. Овсяников (СССР). № 3813561/24-09; заявл. 28.08.84; опубл. 15.04.86, Бюл. № 14.
  21. Плазмова антенна решітка для передавання та приймання електромагнітних хвиль: пат. 109710 Україна: МПК H01Q 3/26 / В. В. Овсяніков, Вол. В. Овсяников. № а 2013 13963; заявл. 02.12.13; опубл. 25.09.2015; Бюл. № 18.
  22. Гинзбург В. Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. Москва: Физматгиз, 1960. 552 с.
  23. Спосіб випромінювання та приймання електромагнітних хвиль та реконфігурована антена: пат. 106658 Україна: МПК H01Q 1/24 / В. В. Овсяніков, Л. А. Філінський, С. В. Буха-ров, С. М. Мороз. № а 2012 13157; заявл. 19.11.12; опубл. 25.09.2014; Бюл. № 18.