Спрямовані властивості випромінювання двох імпедансних монополів, розташованих на ідеально провідному прямокутному екрані

Предмет і мета роботи – визначення залежності спрямованих властивостей випромінювання (коефіцієнта спрямованої дії та діаграм направленості) двох імпедансних резонансних монополів з електричною довжиною 0,2 £ l / l £ 0,3, розташованих на ідеально провідному прямокутному екрані перпендикулярно до його поверхні, від відстані між монополями і розмірів та відношення сторін прямокутного екрана.

Методи і методологія роботи. Розв’язок тривимірної векторної задачі дифракції полів двох імпедансних монополів, розташованих на ідеально провідному прямокутному екрані, отримано на основі методу рівномірної геометричної теорії дифракції з використанням асимптотичних виразів для дифрагованих полів з урахуванням вторинної дифракції та для розподілу електричного струму імпедансного диполя, розташованого у вільному просторі.

Результати роботи. Розроблено 3-D програми для обчислення діаграм направленості, коефіцієнта спрямованої дії в максимумі випромінювання D _max , опору випромінювання двох монополів, розташованих на прямокутному екрані, з урахуванням вторинної дифракції на його крайках. Проведено аналіз формування діаграм направленості дифрагованого і повного полів та досліджено вплив на коефіцієнт спрямованої дії D _max відстані між монополями x / l  0,1...1, розмірів L / l  1,2…4 і відношення сторін W / L  0,5…3 екрана. Показано, що при знайдених оптимальних x_opt  0,65l, розмірах екрана L _opt і (W / L)_opt можна збільшити D _opt утричі порівняно з мінімальним значенням D_max .

Висновок. Розв’язано тривимірну векторну задачу дифракції полів двох імпедансних монополів, розташованих на ідеально провідному прямокутному екрані. Встановлено, що два монополі при оптимальній відстані між ними x_opt і розмірі сторони квадратного екрана L _opt дає більший опір випромінювання та удвічі більший D _opt , ніж один монополь на тому ж екрані. Розроблені програми та отримані числові результати дозволяють моделювати ефективні реальні бездротові системи зв’язку як з ідеально провідними, так і з імпедансними резонансними монополями.