АНАЛІЗ ХАРАКТЕРИСТИК ДВОЧАСТОТНИХ (ТРИЧАСТОТНИХ) АНТЕН З РЕАКТИВНИМИ НАВАНТАЖЕННЯМИ
Овсяніков, ВВ |
Organization: Дніпропетровський національний університет імені О. Гончара |
https://doi.org/10.15407/rej2017.03.047 |
Мова: російська |
Анотація: Наведено результати теоретичного та експериментального дослідження розподілу амплітуди комплексного струму, вхідних опорів, коефіцієнту стоячої хвилі за напругою і діаграм спрямованості багаточастотних і двочастотних лінійних дротових антен НВЧ-діапазону з чвертьхвильовими коаксіальними, двопровідними шунтами і з зосередженими реактивними навантаженнями. У результаті досліджень з’ясовано, що при постійному розмірі чвертьхвильового шунта багаточастотних антен, прикріпленого до антени, і при різних розмірах антени щодо шунта, вона може набувати або втрачати властивість багаточастотності: при довжині дротяного стержня, що виступає за межі шунта на непарне число чвертей короткої хвилі верхнього частотного діапазону, режим багато-частотності дотримується. В іншому випадку режим багаточастотності не зберігається. Запропоновано і перевірено експериментально принцип усунення зазначеного вище недоліку і створення двочастотних антен для роботи з довільним співвідношенням частот, що суміщаються. Цей принцип полягає в доопрацюванні електричної довжини зазначеного дротяного стержня антени, який виступає за межі шунта, шляхом послідовного включення в його розрив зосередженого реактив-ного навантаження, значення якого повинно відповідати двом умовам: cтворенню максимальної різниці потенціалів у роз-криві шунта на верхній робочій частоті і забезпеченню режиму послідовного резонансу антени на нижній робочій частоті. Наведено результати дослідження у вигляді таблиць і графіків розподілу струму, вхідних опорів, коефіцієнту стоячої хвилі за напругою і діаграм спрямованості подібних антен, а також значень індуктивних навантажень, розрахованих за пропонованим методом і які включаются послідовно у виступаючу частину стержня антени за межами шунта. Експериментально перевірено запропонований метод розрахунку та оптимізації двочастотних антен для роботи з довільним співвідношенням частот, які суміщаються. Зазначено, що досліджена двочастотна антена з двопровідними лінійними шунтами і з включеними індуктивними навантаженнями є одним з перспективних варіантів для розробки малогабаритних двочастотних антен і антенних решіток у мікросмужковому виконанні. |
Ключові слова: індуктивне навантаження, вхідний опір антени, двочастотна антена з шунтами, коефіцієнт стоячої хвилі за напругою, розподіл амплітуди комплексного струму на антені |
Стаття надійшла до редакції 17.05.2017
PACS 84.40. Ba
УДК 621.396.67
Radiofiz. elektron. 2017, 22(3): 47-57
- Smiht D. L. The Trap–Loaded Cylindrical Antenna. IEEE Trans. Antennas Propag. 1975. Vol. 23, N 1. P. 20–27.
- Coaxial Multiband Antenna: пат. 3139620 США, Cl. 343–730 / K. L. Leidy and H. D. Cribbage. Заявл. 23.12.59; опубл. 30.06.64; 3 c.
- Multifrequency Antenna System Including an Isolation Section Open Circuited at Both Ends: пат. 3735413 США, МКИ НО1Q 1/00, 9/16 / Oukley Mc Donald Woodward. Заявл. 19.08.71; Опубл. 22.05.73; 5 c.
- Tai, Chen To. Ann. Arbor. Manypole Broadband Antenna, 1970 Pat. USA No. 3.550.145, HO1Q 21/00, 9/38, 1/50/ 343/826, 22.12.1970, 3 p. Manypole Broadband Antenna: пат. 3550145 США, МКИ НО1Q 21/00, 9/38, 1/50 343/826 / Tai, Chen To. Ann. Arbor. (США); заявл. 03.08.68; опубл. 22.12.70; 3 c.
- Гриф А. Я. Антенны спутниковые, ТВ, РВ, СИ-БИ, КВ, УКВ. Москва: Символ-Р, 1998. 320 c.
- Taylor C. D., Aronson E. A., Harrison C. W. Theory of Coupled Monopoles. IEEE Trans. Antennas Propag. 1970. Vol. 18, N 3. P. 360–366.
- Krjukov A., Ovsyanikov V. The Antennas for Mobile Radio Communication. Proc. of 31st European Micr. Conf. (EuMA). (27 Sept. 2001). London, 2001. Vol. 3. P. 469–472.
- Ovsyanikov V. V. Designing of Multifrequency wire Antennas with Shunts. Int. Conf. Antenna Theory and Techniques (17–21 Sept., 2007). Sevastopol, Ukraine. P. 250–252.
- Овсяников В. В. Состояние разработок вибраторных, диэлектрических и плазменных антенн в контексте исторического развития антенной техники. Радиофизика и элект-роника. 2016. Т. 7(21), № 3. С. 58–73.
- Овсяников В. В. Электрически малые вибраторные, спиральные и петлевые антенны. Радиофизика и электроника. 2017. Т. 8(22), № 1. С. 57–67.
- Драбкин А. Л., Зузенко В. Л. Антенно-фидерные устройст-ва. Москва: Сов. радио, 1961. 816 с.
- Никольский В. В. Антенны. Москва: Связь, 1966. 368 с.
- Моисеев Н. Н., Иванилов Ю. П., Столярова Е. М. Методы оптимизации. Москва: Наука, 1978. 352 с.