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

ПЛАЗМОВА АНТЕНА З АЗИМУТАЛЬНО-НЕСИМЕТРИЧНИМИ БІЖУЧИМИ ХВИЛЯМИ СТРУМУ

Карлов, ВД, Кириченко, ЮВ
Organization: 

Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба
77/79, вул. Сумська, Харків, 61023, Україна
E-mail: karlovvd@ukr.net
 

Національний науковий центр Харківський фізико-технічний інститут
1, вул.. Академічна, Харків, 61108, Україна
E-mail: kiryuv51@ukr.net

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)

References: 
  1. 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.
  2. 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.
  3. Кириченко Ю. В., Лонин Ю. Ф., Онищенко И. Н. Плазменная антенна бегущей волны. Изв. вузов. Радиоэлектроника. 2011. T. 54, № 11. C. 35–39.
  4. Кириченко Ю. В., Лонин Ю. Ф., Онищенко И. Н. Плазменная антенна осевого излучения. Радиотехника и электроника. 2014. Т. 59, № 3. C. 1–7.
  5. Кузелев М. В., Рухадзе А. А., Стрелков П. С. Плазменная релятивистская электроника. Москва:  Изд-во МГТУ, 2002. 542 с.
  6. Уолтер К. Антенны бегущей волны. Пер. с англ. под ред. А. Ф. Чаплина. Москва: Энергия, 1970. 448 с.
  7. Кириченко Ю. В., Лонин Ю. Ф., Онищенко И. Н. СВЧ-излучение цилиндрического плазменного столба. Изв. вузов. Радиоэлектроника. 2014. Т. 57, № 10. С. 54–59.