С.А. Коршунов

АО «Самарское инновационное предприятие радиосистем» (г. Самара, Россия)

Постановка проблемы. Большинство публикаций, посвященных микрополосковым антеннам, описывают линейные конфигурации таких антенн и лишь в небольшой степени затрагивают вопросы дифракции электромагнитных волн (ЭМВ) на рамочных антеннах.

Цель. Получить математическую модель микрополосковой антенны с рамочным излучателем для расчета ее дифракционных характеристик при падении на нее линейно поляризованной ЭМВ.

Результаты. Решена задача дифракции ЭМВ на микрополосковой рамочной структуре с помощью метода интегральных уравнений. Разработана математическая модель микрополосковой рамочной антенны в режиме возбуждения плоской ЭМВ с линейной поляризацией. Нахождение токов на излучателе, вызванных ЭМВ, сведено к решению интегрального уравнения. Приведено выражение, описывающее интегральное представление поля над излучателем и позволяющее получить картину электрического поля ЭМВ, отраженной от структуры. Получена функция распределения плотности тока по рамочному излучателю при различных углах падения ЭМВ.

Практическая значимость. Представленная модель микрополосковой антенны с рамочным излучателем позволяет проводить точный расчет ее дифракционных характеристик за относительно короткое время по сравнению с универсальными аналогами, а также она может применяться при разработке программных комплексов электродинамического моделирования и проектировании поверхностей с заданными дифракционными характеристиками.

Коршунов С.А. Дифракция электромагнитной волны на микрополосковой антенне с рамочным излучателем // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 6. С. 23-29. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202206-04

1. Бузов А.Л., Клюев Д.С., Нещерет А.М., Неганов В.А. Перспективы использования метаматериалов в антеннах нового поколения // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2017. Т. 20. № 3. С. 15-20.
2. Бадалов В.В., Беляев С.О., Копылов Д.А., Нещерет А.М. Исследование характеристик антенных систем на основе мета-материалов в целях обеспечения электромагнитной совместимости средств радиосвязи // Антенны. 2017. № 11. С. 31-38.
3. Беспалов А.Н., Букашкин С.А., Назин В.Ю., Нещерет А.М., Телегин С.С. Возможности повышения пропускной способности в системах MIMO путем использования антенн на основе метаматериалов // Радиотехника. 2018. № 4. С. 87-91.
4. Majid A.F., Mukhlis Y. Design of circular ring microstrip patch antenna with an H-shaped slot on the ground plane for WiMAX // 2017 Second International Conference on Informatics and Computing (ICIC). 2017. Р. 1-7. DOI: 10.1109/IAC.2017.8280582.
5. Godaymi Al-Tumah Wa'il A., Shaaban Raed M., Duffy Alistair P. Design, simulation, and fabrication of a double annular ring microstrip antenna based on gaps with multiband feature // Engineering Science and Technology an International Journal. 2022. V. 29. Р. 101033. DOI: 10.1016/j.jestch.2021.06.013.
6. Курушин Е.П., Нефедов Е.И. Электродинамика анизотропных волноведущих структур. М.: Наука. 1983. 304 с.
7. Коршунов С.А. Математическая модель рамочного излучателя, расположенного на металлизированной диэлектрической подложке // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 7. С. 35-40.
8. Неганов В.А., Нефедов Е.И., Яровой Г.П. Полосково-щелевые структуры сверх- и крайневысоких частот. М: Наука. Физматлит. 1996. 304 с.
9. Дементьев А.Н., Клюев Д.С., Неганов В.А., Соколова Ю.В. Сингулярные и гиперсингулярные интегральные уравнения в теории зеркальных и полосковых антенн / Под ред. Д.С. Клюева. М.: Радиотехника. 2015. 216 с.
10. Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возбуждение электромагнитных волн. М.: Радио и связь. 1983. 296 c.