Дослідження параметрів дводіапазонних вібраторних антен НВЧ з коаксіальними і двопровідними шунтами

Предмет і мета досліджень. Розглянуто два різновиди нових двочастотних антен мікрохвильового діапазону з коаксіальними та двопровідними шунтами з метою удосконалення методів розрахунків радіотехнічних і конструктивних параметрів при їх розробленні.

Методи і методологія роботи. Застосовано математичні методи еквівалентної довгої лінії, інтегрального рівняння та оптимізації цільових функцій, які включають задані і поточні значення коефіцієнтів стоячої хвилі за напругою на вхідних розняттях антен на двох робочих частотних діапазонах.

Результати роботи. Наведено результати досліджень і розроблення двох варіантів вібраторних двочастотних (дводіапазонних) антен: з шунтами всередині металевих випромінюючих трубок і з зовнішніми шунтами відносно центрального провідного стрижня антени у коаксіальному і двопровідному виконанні. У першому варіанті для отримання необхідних значень електричних параметрів антен (коефіцієнтів стоячої хвилі за напругою, діаграми направленості та ін.) застосовано метод оптимізації довжини шунтів з використанням мінімізації цільових функцій. У другому – коли антени виконані з зовнішніми коаксіальними або двопровідними шунтами з урахуванням того, що структура і принцип роботи таких антен аналогічні, для них обох вперше вперше визначено умови, за яких можливий двочастотний режим роботи.

Висновок. Запропонований метод розрахунку і розробки трубчастих двочастотних вібраторних антен з коаксіальними шунтами було застосовано при створенні двочастотної турнікетної антени кругової (еліптичної) поляризації для морських буїв за темою «Океан» Національного космічного агентства України та інших двочастотних антен для космічних апаратів. Розглянута у статті нова двочастотна мікросмужкова антена позбавлена суттєвих недоліків відомих двочастотних антен і може бути корисною для встановлення на аерокосмічних та інших мобільних об’єктах завдяки її малим габаритам.