Д.П. Табаков1, М.А. Малахов2

1 Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики (г. Самара, Россия)

2 Самарский государственный технический университет (г. Самара, Россия)

2 АО «НИИ «Экран» (г. Самара, Россия)

1 illuminator@yandex.ru, 2 mm@niiekran.ru

Постановка проблемы. Плоские спиральные антенны с фиксированным межвитковым расстоянием (ПСА) нашли широкое применение в радиотехнических устройствах. Ограничение в улучшении массогабаритных характеристик ПСА связано с возникновением режима стоячих волн тока в спирали, приводящем к резонансному характеру частотной зависимости входного сопротивления.

Цель. Предложить математическую модель модифицированного плоского спирального излучателя (МПС), расположенного над сеточным рефлектором, который может рассматриваться как рефлектор наиболее простой конфигурации.

Результаты. Предложена математическая модель модифицированного плоского спирального излучателя с равномерным шагом намотки, расположенного над прямоугольным сеточным рефлектором. С помощью данной модели в широкой полосе частот решены внутренняя и внешняя задачи электродинамики. Представлены результаты численного моделирования. Рассмотрено влияние рефлектора на характеристики излучения структуры и на зависимость ее входного сопротивления от частоты.

Практическая значимость. В результате проведенного численного моделирования для различных коэффициентов деформации и различных расстояний между МПС и рефлектором получены зависимости входного сопротивления от частоты и нормированные меридианные диаграммы направленности.

Табаков Д.П., Малахов М.А. Математическая модель плоской спиральной антенны с прямоугольным сеточным рефлектором // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 11. С. 37−46. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202311-07

1. Юрцев О.А., Рунов А.В., Казарин А.Н. Спиральные антенны. М.: Сов радио. 1974. 223 с.
2. Сверхширокополосные антенны: Пер. с англ. / Под ред. Л.С. Бененсона. М.: Мир. 1968. 416 с.
3. Рамсей В. Частотно-независимые антенны. М.: Мир. 1968. 176 с.
4. Mei K.K. On the integral Equations of Thin Wire Antennas // IEEE Trans. on Ant. and Prop. 1965. AP-13. P. 374−378.
5. Adekola S., Mowete A., Ayorinde A. Compact Theory of the Broadband Elliptical Helical Antenna // European Journal of Scientific Researsh. 2009. V. 31. № 3. P. 446−490. ISSN 1450-216X.
6. Дементьев А.Н., Клюев Д.С., Табаков Д.П. Электродинамический анализ спиральных излучателей, расположенных на поверхности эллипсоида // Доклады академии наук. 2017. Т. 472. № 4. С. 393−397.
7. Табаков Д.П., Малахов М.А. Исследование характеристик модифицированного плоского спирального излучателя // Радиотехника. 2022. Т. 86. № 11. С. 54−62.
8. Неганов В.А., Табаков Д.П., Филиппов С.Б. Математическая модель двузаходной конической спиральной антенны с тонкопроволочным рефлектором конечных размеров // Физика волновых процессов и радиотехнические системы 2013. Т. 16. № 4. С. 38−44.
9. Капитонов В.А., Неганов В.А., Марсаков И.Ю., Табаков Д.П. Интегральное представление электромагнитного поля геометрически киральной структуры // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2012. Т. 15. № 4. С. 6−13.
10. Табаков Д.П. Тонкопроволочная модель фрактального симметричного вибратора на основе салфетки Серпинского // Радиотехника. 2015. № 2. С. 16−22.
11. Табаков Д.П., Морозов С.В., Клюев Д.С. Применение тонкопроволочного интегрального представления электромагнитного поля к решению задачи дифракции электромагнитных волн на проводящих телах // Физика волновых процессов и радиотехнические системы 2022. Т. 25. № 2. С. 7−14.
12. Стрижков В.А. Математическое моделирование электродинамических процессов в сложных антенных системах // Математическое моделирование. Т. 1. № 8. 1989 г. С. 127−138.
13. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. M.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2008.