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. Известны методы аналитического описания зависимостей постоянной распространения электромагнитной волны вдоль проводника стелющейся антенны от характеристик подстилающей поверхности. Результаты расчёта постоянной распространения волны в одних и тех же условиях (частотный диапазон, характеристики почв и др.) значительно отличаются при разных подходах.

Цель. Определить аналитическое выражение постоянной распространения электромагнитной волны вдоль проводника стелющейся дипольной антенны через характеристики подстилающей поверхности и сравнить его точностные показатели с результатами существующих методов.

Результаты. Представлены результаты апробации известных аналитических способов вычисления постоянной распространения волны вдоль проводника симметричной дипольной стелющейся антенны. Показано, что натурные эксперименты позволили описать новую зависимость постоянной распространения волны от характеристик подстилающей поверхности, отличающуюся бóльшей точностью.

Практическая значимость. Представленный способ определения постоянной распространения волны может быть применен как при проектировании приземных антенн, систем заземления (электрических противовесов) различных антенно-фидерных устройств, так и для неразрушающего и оперативного измерения диэлектрических характеристик почвы.

Костычов Ю.А., Ященко А.С., Кривальцевич С.В. Возможности повышения достоверности определения значения постоянной распространения волны вдоль проводника стелющихся антенн ДКМВ диапазона// Электромагнитные волны и электронные системы. 2023. Т. 28. № 4. С. 15−27. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604128-202304-02

1. Лавров Г.А., Князев А.С. Приземные и подземные антенны. М.: Советское радио. 1965. 472 с.
2. Poljak D., Doric V. Wire Antenna Model for Transient Analysis of Simple Grounding Systems, Part I: the Vertical Grounding Electrode // Progress in Electromagnetics Research. 2006. V. 64. P. 149–166. DOI 10.2528/PIER06062101.
3. Сосунов Б.В., Филиппов В.В. Основы расчёта подземных антенн. Л.: ВАС. 1990. 82 с.
4. Nekhoul B., Sekki D., Harrat B., Poljak D., Cavka D., Kerroum K., El Khamlichi Driss K. An efficient transient analysis of realistic grounding systems: Transmission line versus antenna theory approach // Engineering Analysis with Boundary Elements. 2014. V. 48. P. 14–23. DOI 10.1016/j.enganabound.2014.06.002.
5. 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 10.18127/j5604128-202206-03.
6. 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. 2004. V. 52. № 8. P. 1970–1975. DOI 10.1109/TAP.2004.832371.
7. 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.
8. Попов О.В., Сосунов Б.В., Фитенко Н.Г., Хитров Ю.А. Методы измерений характеристик антенно-фидерных устройств. Л.: ВАС. 1990. 182 с.
9. Неганов В.А., Табаков Д.П., Яровой Г.П. Современная теория и практические применения антенн: монография. М.: Радиотехника. 2009. 716 с. ISBN 978-5-88070-222-0.
10. Фрадин А.З., Рыжков Е.В. Измерение параметров антенно-фидерных устройств. М.: Связьиздат. 1962. 316 с.
11. Савельев И.В. Курс общей физики: В 5-ти томах. М.: Астрель: АСТ. 2003.
12. Operations manual for the 302A Eyring Low profile Antenna. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://radio-nerds.com/images/f/f2/ELPA_302A_Antenna_Operations_Manual.pdf, дата обращения 03.05.2023.
13. Park C.H., Behrendt A., LeDrew E., Wulfmeyer V. New approach for calculating the effective dielectric constant of the moist soil for microwaves // Remote Sensing. 2017. V. 9. №. 7. С. 732. DOI 10.3390/rs9070732.
14. Кинг Р., Смит Г. Антенны в материальных средах: в 2-х книгах / Под ред. В.Б. Штейншлейгера. М.: Мир. 1984. 416 с.
15. Руководство по управлению засоленными почвами. План реализации Евразийского почвенного партнерства / Под ред. Р. Варгаса, Е.И. Панковой, С.А. Балюка, П.В. Красильникова, Г.М. Хасанхановой. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. Евразийский центр по продовольственной безопасности. Рим: FAO. 2017. 146 с. ISBN 978-92-5-409772-1.
16. Balanis C.A. Antenna theory: analysis and design. USA: John wiley & Sons. 2015. 1104 p. ISBN 9781119178996.
17. Chen Z.N., Liu D., Nakano H., Qing X., Zwick T. Handbook of Antenna Technologies. Springer Publishing Company, Incorporated. 2016. 3473 p. DOI 10.1007/978-981-4560-44-3.