Ю.А. Костычов¹, А.С. Ященко², С.В. Кривальцевич³

1−3 Омский научный центр СО РАН (Институт радиофизики и физической электроники) (г. Омск, Россия)

Постановка проблемы. В настоящее время известно несколько аналитических описаний зависимости постоянной распространения волны вдоль проводника стелющейся антенны от характеристик подстилающей поверхности. Результаты расчета постоянной распространения волны в одних и тех же условиях (частотный диапазон, характеристики почв и др.) значительно отличаются для разных зависимостей.

Цель. Провести верификацию известных способов вычисления постоянной распространения волны вдоль проводника стелющейся антенны ДКМВ-диапазона γ и предложить новый способ.

Результаты. Проведена оценка точностных показателей существующих методов и показана возможность их применения для решения практических задач. В результате апробации известных аналитических способов вычисления постоянной распространения волны вдоль проводника симметричной дипольной стелющейся антенны, а также натурных и вычислительных экспериментов сформулирована новая зависимость постоянной распространения волны от характеристик подстилающей поверхности, отличающаяся наибольшей точностью.

Практическая значимость. Представленный способ определения постоянной распространения волны может быть применен как при проектировании приземных антенн, так и для неразрушающего и оперативного измерения диэлектрических характеристик почвы.

Костычов Ю.А., Ященко А.С., Кривальцевич С.В. Определение значения постоянной распространения волны вдоль проводника стелющихся антенн ДКМВ-диапазона // Электромагнитные волны и электронные системы. 2022. Т. 27. № 6. С. 21−27. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604128-202206-03

1. Лавров Г.А., Князев А.С. Приземные и подземные антенны. М.: Сов. радио. 1965. 472 с.
2. Patent № 4 825 224 (US). Broad band impedance matching system and method for low-profle antennas / Apr. 25. 1989. 20 p.
3. Патент RU 2 696 813 () C1. Апериодическая антенна / № 2018121591: заявл. 13.06.2018: опубликовано: 06.08.2019, бюл. № 22 / Костычов Ю.А., Майненгер К.А. 13 с, МПК H01Q 11/06 (2006.01).
4. Костычов Ю.А., Кривальцевич С.В., Майненгер К.А., Боков А.В. Повышение эффективности апериодических антенн путем замещения оконечных нагрузок приземными антенными элементами и введения в конструкцию фазовых корректоров // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 8. С. 113−121. DOI:https://doi.org/10.181127/j00338486-202208-12.
5. Сосунов Б.В., Филиппов В.В. Основы расчета подземных антенн. Л.: ВАС. 1990. 82 с.
6. Перфилова А.О. Особенности расчета электрических характеристик приземных проволочных антенн  // Антенны. 2021. № 1 (269). С. 54−58.
7. B.L. Coleman B.Sc. XXIII. Propagation of electromagnetic disturbances along a thin Wire, in a horizontally stratified medium // The London, Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 1950. 41:314, 276−288. DOI: 10.1080/14786445008521797.
8. Glybovski S.B., Akimov V.P., Zalipaev V. Electromagnetic wave propagation along a thin wireover an arbitrary isotropic interface // Proceedings of the International Conference DAYS on DIFFRACTION. 2015. P. 112–117.
9. Кинг Р., Смит Г. Антенны в материальных средах. В 2-х книгах. Кн. 1. Пер с англ. М: Мир. 1984. 824 с.
10. Зоммерфельд А. Дифференциальные уравнения в частных производных физики. М.: ИЛ. 1950. 458 с.
11. Lestari A.A., Yarovoy A.G., Ligthart L.P. Ground influence on the input impedance of transient dipole and bow-tie antennas // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. August 2004. V. 52. № 8. P. 1970−1975 doi: 10.1109/TAP.2004.832371.
12. Lestari A.A., Wahyu Y., Yarovoy A.G., Ligthart L.P. Dielectric Permittivity Measurement Based on Input Impedance Variations // Asia-Pacific Microwave Conference. 2007. P. 1−4. doi: 10.1109/APMC.2007.4555092.
13. Попов О.В., Сосунов Б.В., Фитенко Н.Г., Хитров Ю.А. Методы измерений характеристик антенно-фидерных устройств. Л.: ВАС. 1990. 182 с.
14. Ященко А.С., Кривальцевич С.В., Бобров П.П. Оценка эффективной диэлектрической проницаемости в приповерхностном слое почв // Динамика систем, механизмов и машин. 2020. Т. 8. № 4. С. 77−82.
15. Bobrov P.P., Repin A.V., Rodionova O.V. Wideband Frequency Domain Method of Soil Dielectric Property Measurements // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. May 2015. V. 53. № 5. P. 2366−2372. doi: 10.1109/TGRS.2014.2359092.