М.А. Бузова1, А.М. Нещерет2

1,2 АО «Самарское инновационное предприятие радиосистем» (г. Самара, Россия)

1 bma@siprs.ru; 2 nam@siprs.ru

Постановка проблемы. В настоящее время существует необходимость в разработке новых технических решений антенных систем для систем подвижной радиосвязи, обладающих улучшенными электрическими и массогабаритными характеристиками. В результате анализа проводимых на данный момент фундаментальных и прикладных исследований было установлено, что использование различных композитных структур (метаматериалов) позволяет улучшить характеристики антенн и устройств антенно-фидерного тракта. Следовательно, требуются адекватные электродинамические и математические модели антенн и устройств антенно-фидерного тракта на основе метаматериалов для корректного расчета их характеристик.

Цель. Выполнить теоретическое и экспериментальное исследования характеристик двухэлементной синфазной антенной решетки с рефлектором из кирального метаматериала для систем подвижной радиосвязи.

Результаты. Предложена синфазная антенная решетка с рефлектором из кирального метаматериала для установки на подвижных объектах систем цифровой и аналоговой радиосвязи, работающих в том числе и в режиме псевдослучайной перестройки рабочей частоты. Рассчитаны характеристики разработанной синфазной антенной решетки. Выполнена проверка качества связи при использовании синфазной антенной решетки с рефлектором из кирального метаматериала.

Практическая значимость. Представленные результаты исследований показали, что использование таких антенных решеток целесообразно в случаях, когда требуется оба вида поляризации (вертикальной и горизонтальной). Такая антенная решетки может повысить эффективность систем связи, например, в лесистой местности.

Бузова М.А., Нещерет А.М. Характеристики двухэлементной синфазной антенной решетки с рефлектором из кирального метаматериала для систем подвижной радиосвязи // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 6. С. 153-161. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202506-16

1. Неганов В.А., Осипов О.В. Отражающие, волноведущие и излучающие структуры с киральными элементами. М.: Радио и связь. 2006. 280 с.
2. Lindell I.V., Sihvola A.H., Tretyakov S.A., et al. Electromagnetic-waves in chiral and bi-isotropic media. Boston. Artech House. 1994.
3. 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.
4. Hirvonen M., Sten J.C.-E. Power and Q of a horizontal dipole over a met-amaterial coated conducting surface // IEEE Trans. on Antennas and Propagation. 2008. V. 56. № 3. Р. 684-690.
5. Caloz C., Sihvola A. Electromagnetic chirality. Pt. 1. The microscopic perspective [electromagnetic perspectives] // IEEE Antennas and Propagation Magazine. 2020. V. 62. № 1. Р. 58–71.
6.  Caloz C., Sihvola A. Electromagnetic Chirality. Pt. 2. The macroscopic perspective [electromagnetic perspectives] // IEEE Antennas and Propagation Magazine. 2020. V. 62. № 2. Р. 82–98.
7. Бузов А.Л., Клюев Д.С., Копылов Д.А., Нещерет А.М. Математическая модель двухэлементной микрополосковой излучающей структуры с подложкой из кирального метаматериала // Радиотехника и электроника. 2020. Т. 65. № 4. С. 380–387.
8. Харченко К.П. УКВ антенны. М.: Изд-во ДОСААФ. 1969. 111 с.
9. Бузов А.Л., Копылов Д.А., Нещерет А.М. Экспериментальное исследование излучающих структур с подложками из планарного кирального метаматериала на основе с S-элементов и гаммадионов // Радиотехника. 2023. T. 87. № 6. С. 136-142. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202306-18.
10. Нефедов Е.И. Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства: Учеб. пособие для студентов вузов. М.: ИЦ «Академия». 2010. 320 с.
11. Айзенберг Г.3. и др. Антенны УКВ. В 2-х частях. Ч. 1 / Под ред. Г.3. Айзенберга. М.: Связь. 1977. 384 с.