ПЛАЗМОВА АНТЕНА З АЗИМУТАЛЬНО-НЕСИМЕТРИЧНИМИ БІЖУЧИМИ ХВИЛЯМИ СТРУМУ
Карлов, ВД, Кириченко, ЮВ |
Organization: Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба Національний науковий центр Харківський фізико-технічний інститут |
https://doi.org/10.15407/rej2018.01.034 |
Мова: російська |
Анотація: На відміну від багатьох робіт, де вивчалися циліндричні плазмові антени з азимутально-симетричними біжучими хвилями, у цій роботі теоретично і чисельно досліджується плазмова антена з азимутально-несиметричною біжучою хвилею, яка працює на гармоніці з азимутальним номером m = 1. Крім того, в роботі враховані зіткнення електронів з атомами. Плазма передбачається холодною та ізотропною. Застосовано метод дисперсійного рівняння. Дійсна частина розв’язку цього рівняння дає сталу поширення, а уявна частина - коефіцієнт загасання біжучої хвилі. Для знаходження діаграм направленості (ДН) випромінювання обчислюються запізнювальні потенціали в дальній зоні. Діаграми направленості суттєво залежать від уповільнення хвиль в антені. Визначено залежності уповільнення хвилі від щільності плазми. Досліджується залежність ДН від щільності плазми, геометричних параметрів плазмового циліндра і частоти електронно-атомних зіткнень. Знайдено мінімальні значення щільності плазми, за яких нормовані ДН є гостроспрямованими і мають головну пелюстку, яка розташована під нульовим кутом до осі антени. Антена, що працює на гармоніці з m = 1, має низку переваг у порівнянні з антеною, яка працює на аксіально-симетричній гармоніці: робоча щільність плазми в такій антені значно менша, випро-мінювання здійснюється строго в осьовому напрямку, рівень бічних пелюсток ДН малий, ДН слабкіше залежать від електронно-атомних зіткнень. Показано також, що за дисперсійними властивостями плазмова антена з m = 1 ближча до металевої антени, ніж антена з m = 0. |
Ключові слова: антена осьового випромінювання, діаграма направленості., електронно-атомні зіткнення в плазмі, лінійна антена, несиметричні поверхневі хвилі в плазмі, обмежена плазма, плазмова антена біжучої хвилі |
Стаття надійшла до редакції 19.10.2017
PACS 52.40.Fd; 52.75.-d
УДК 533.9…15:621.396.67
Radiofiz. elektron. 2018, 23(1): 34-41
Повний текст (PDF)
- Истомин Е. Н., Карфидов Д. М., Минаев И. М, Рухадзе А. А. Плазменный несимметричный вибратор с возбуждением поверхностной волной. Физика плазмы. 2006. Т. 32, № 5. С. 423–435.
- Allexeff I., Anderson T., Parameswaran S., Experimental and theoretical results with plasma antennas. IEEE Trans. Plasma Sci. 2006. Vol. 34, N. 2. P. 166–172.
- Кириченко Ю. В., Лонин Ю. Ф., Онищенко И. Н. Плазменная антенна бегущей волны. Изв. вузов. Радиоэлектроника. 2011. T. 54, № 11. C. 35–39.
- Кириченко Ю. В., Лонин Ю. Ф., Онищенко И. Н. Плазменная антенна осевого излучения. Радиотехника и электроника. 2014. Т. 59, № 3. C. 1–7.
- Кузелев М. В., Рухадзе А. А., Стрелков П. С. Плазменная релятивистская электроника. Москва: Изд-во МГТУ, 2002. 542 с.
- Уолтер К. Антенны бегущей волны. Пер. с англ. под ред. А. Ф. Чаплина. Москва: Энергия, 1970. 448 с.
- Кириченко Ю. В., Лонин Ю. Ф., Онищенко И. Н. СВЧ-излучение цилиндрического плазменного столба. Изв. вузов. Радиоэлектроника. 2014. Т. 57, № 10. С. 54–59.