А.Н. Иванов – инженер, 
АО «Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации»
А.С. Кухаренко – к.т.н., вед. инженер,  АО «Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации» E-mail: alexk.05@mail.ru

Постановка проблемы. Антенны вибраторного типа, называемые так же монополями, хорошо известны и являются одним из самых распространенных типов антенных элементов. Простота их конструкции и круговая азимутальная диаграмма направленности позволяет использовать их в конструкции большинства средств связи. Однако этот тип антенных элементов не лишен недостатков. Главный из них – большой размер, поскольку электрическая длина вибратора должна составлять либо половину, либо четверть длины волны на рабочей частоте. Для уменьшения длины антенных элементов в их конструкцию вводят замедляющие системы в виде спиралей. Еще один недостаток монополей – их узкая относительная полоса рабочих частот, которая еще более сужается при введении в их конструкцию замедляющих систем. Этот недостаток вынуждает разработчиков использовать несколько антенных элементов в конструкциях устройств связи.
Цель. Представить методику расчета положения резонансных частот вибраторов с включенными сосредоточенными индуктивностями, что позволит расширить диапазон согласования антенны и реализовать многочастотный режим работы.
Результаты. Предложена конструкция многочастотного антенного элемента вибраторного типа, включающая в себя развязывающие индуктивности, которые играют роль фильтров нижних частот. Показано, что эти индуктивности разделяют антенный элемент на несколько участков, которые в совокупности образуют четвертьволновые монополи на разных рабочих частотах, значения которых определяются величинами индуктивностей и их удалением от основания антенного элемента. Дано подробное описание конструкции многочастотного антенного элемента вибраторного типа, приведена эквивалентная электрическая схема этого устройства и изложена методика расчета предложенной конструкции. Приведены результаты измерения макетов двухчастотного и трехчастотного антенных элементов вибраторного типа, а также сравнение результатов измерения с результатами расчета.
Практическая значимость. Предложенные конструкция и методика расчета многочастотных антенн вибраторного типа позволяет использовать один антенный элемент для многочастотных средств связи.

Иванов А.Н., Кухаренко А.С. Методика расчета положения резонансных частот многочастотной спиральной антенны вибраторного типа // Электромагнитные волны и электронные системы. 2020. Т. 25. № 4. С. 20−27. DOI: 10.18127/j15604128-202004-03

1. Вычислительные методы в электродинамике / Под ред. Р. Митры. М.: Мир. 1977. 488 с.
2. Юрцев О.А., Рунов А.В., Казарин А.Н. Спиральные антенны. М.: Советское радио. 1974. 224 с.
3. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. М.: Высшая школа. 1988. 432 с.
4. Фрадин А.З. Антенно-фидерные устройства. М.: Связь. 1977. 440 с.
5. Glen J. Seward, Miller E. Multiband antenna system. US 6 107 972, H01Q1/00. Publ. 22.08.2000. Appl. No.: 08/929,142.
6. Силин Р.А., Сазонов В.П. Замедляющие системы. М.: Советское радио. 1966. 632 с.
7. Щелкунов С., Фриис Г. Антенны (Теория и практика): Пер. с англ. / Под ред. Л.Д. Бахраха. М.: Советское радио. 1955. 604 с.
8. Allen W.N., Peroulis D. A Visual Approach to Investigating the Bandwidth of Transmission Lines with Non-Z0 Impedance // IEEE Antennas and Propagation Magazine. December 2013. V. 55. № 6. P. 220−235.