350 руб
Журнал «Антенны» №7 за 2014 г.
Статья в номере:
Предельные энергетические характеристики системы питания импульсных антенн на основе обобщения теории Маклина для негармонических сигналов
Ключевые слова: электрически малая антенна негармонический сигнал фидерный КПД фундаментальный предел обобщенная добротность
Авторы:
А. Ю. Одинцов - к.т.н., науч. сотрудник, кафедра теоретических основ радиотехники, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет (ЛЭТИ). E-mail: ajo08@mail.ru М. И. Сугак - к.т.н., доцент, кафедра теоретических основ радиотехники, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет (ЛЭТИ). E-mail: sugakmi@yandex.ru
Аннотация:
На основе развития теории Маклина получены предельные соотношения для обобщенной добротности и фидерного коэффициента полезного действия антенн, возбуждаемых негармоническим сигналом. Рассмотрен ряд частных случаев, доказывающих справедливость полученных соотношений. Приведены численные и экспериментальные результаты для некоторых популярных антенн, подтверждающие теоретические положения.
Страницы: 35-46
Список источников

  1. Wheeler H.A. Fundamental limitation of small antennas // Proc. IRE. Dec. 1947. V. 35. P. 1479-1483.
  2. Chu L.J. Physical limitations on omni-directional antennas // J. Appl. Phys. Dec. 1948. V. 19. P. 1163-1175.
  3. Hansen R.C. Fundamental limitations in antennas // Proc. IEEE. Feb. 1981. V. 69. P. 170-182.
  4. Yaghjian A.D., Best S.R. Impedance, bandwidth and Q of antennas // IEEE Trans. Antennas Propagat. 2005. V. 53. № 4. P. 1298-1324.
  5. Hansen R.C. Electrically small, superdirective and superconducting antennas. Hoboken, New Jersey: John Wiley&Sons. 2006.
  6. Volakis J.L., Chen C.C., Fujimoto K. Small antennas miniaturization techniques applications. McGraw Hill. 2010.
  7. Miron D.B. Small antenna design. Elsevier Science & Technology. Imprint: Newnes. 2006.
  8. Слюсар В. 60 лет теории электрически малых антенн // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2006. № 7.
  9. Mc Lean J.S. A re-examination of the fundamental limits on the radiation Q of electrically small antennas // IEEE Trans. Antennas Propagat. 1996. V. 44. № 5. P. 672-676.
  10. Sievenpiper D.F., Davson D.C., Jacob M.M., Kanar T., Kim S., Long J., Quarfoth R.G. Experimental validation of performance limits and design guidelines for small antennas // IEEE Trans. Antennas Propagat. 2012 V. 60. № 1. P. 8-19.
  11. Chang H.-Ch. The radiation quality factor of vertically polarized spherical antennas above a conducting ground plane // Masters Theses 1896. Feb. 2014. Paper 899. University of Massachusetts - Amherst.
  12. Sten J.C.-E., Hujanen A., Koivisto P.K. Quality factor of an electrically small antenna radiating close to a conducting plane // IEEE Trans. Antennas Propagat. 2001. V. 49. № 5. P. 829-837.
  13. Gustafsson M., Sohl C., Kristensson G. Physical limitations on antennas of arbitrary shape // Proc. R. Soc. A. 2007. V. 463. № 2086. P. 2589-2607.
  14. Вопросы подповерхностной радиолокации. Коллективная монография / под ред. А.Ю. Гринева. М.: Радиотехника. 2005.
  15. Гринев А.Ю., Темченко В.С., Багно Д.В. Радары подповерхностного зондирования. Мониторинг и диагностика сред и объектов. М.: Радиотехника. 2013.
  16. Моделирование малогабаритных сверхширокополосных антенн. Коллективная монография / под ред. В.Б. Авдеева и А.В. Ашихмина. Воронеж: ВГУ. 2005.
  17. UWB: theory and applications / edited by I. Oppermann, M. Hamalainenand J. Iinatti. 2004. John Wiley & Sons, Ltd.
  18. Valderas D., Sancho J.I., Puente D., Ling C., Chen X. Ultrawideband antennas. Design and applications. ImperialCollege Press. 2011.
  19. Иммореев И.Я.,Телятников Л.И. Эффективность использования энергии зондирующих импульсов в сверхширокополосной локации // Радиотехника. 1997. №9. С.33-37.
  20. Shlivinski A., Heyman E. Time-domain near-field analysis of short-pulse antennas. Part I: Spherical wave (multipole) expansion // IEEE Trans. Antennas Propagat. 1999. V. 47. № 2. P. 271-280.
  21. Shlivinski A., Heyman E. Time-domain near-field analysis of short-pulse antennas. Part II: Spherical wave (multipole) expansion // IEEE Trans. Antennas Propagat. 1999. V. 47. № 2. P. 280-286.
  22. Костиков Г.А.,Одинцов А.Ю., Сугак М.И. Фидерный КПД антенны Вивальди, возбуждаемой гауссовым импульсом // Антенны. 2011. № 12. С. 52-60.
  23. Костиков Г.А.,Одинцов А.Ю., Сугак М.И. Влияние проводящего экрана на импульсное излучение печатного сверхширокополосного вибратора // Антенны. 2009. Вып. 1 (150). С. 44-50.
  24. Антенны в режиме излучения негармонических сигналов / под ред. Ю.П. Саломатоваи М.И. Сугака. СПб.: Изд-воСПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2012.
  25. Odintsov A.Y., Salomatov Y.P., Sugak M.I., Lemberg K.V. Formulation of the Hansen-Chu-McLean relations for the non-harmonic signals // Internat. Siberian Conf. on Control and Communications (SIBCON). 2013.
  26. Юров Ю.Я. Техническая электродинамика. Конспект лекций. Ч. 2. Ленинград: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 1975.
  27. Бычков Ю.А., Золотницкий В.М., Чернышев Э.П. Основы теории электрических цепей. Учебник для вузов. Изд. 3‑е. СПб.: Изд-во «Лань». 2004.
  28. Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны. Учебник для вузов. Изд. 2-е. М.: Энергия. 1975.
  29. Драбкин А.Л. и др. Антенно-фидерные устройства. Изд. 2-е, доп. и переработ. М.: Сов. радио. 1974.
  30. Weiland T. On the numerical solution of Maxwell-s equations and applications in accelerator physics // Particle Accelerators. 1984. V. 15. P. 245-291.
  31. Одинцов А.Ю., Сугак М.И. Оценка максимального значения энергетического коэффициента направленного действия ТЕМ-рупора, возбуждаемого гауссовым сверхкоротким импульсом // Антенны. 2009.№11. С. 51-58.
  32. MallahzadehA.R., KarshenasF.ModifiedTEMhornantennaforbroadbandapplications // ProgressinElectromagneticsResearch. 2009. V. 90. P. 105-119.
  33. Костиков Г.А.,Саломатов Ю.П., Сугак М.И. Энергетические характеристики антенны Вивальди в режиме излучения негармонических сигналов // Антенны. 2012. № 2.С. 20-27.
  34. Kostikov G.A., Sugak M.I., Pokrovski A.A., Odintsov A.J.Vivaldi antenna in the ultrashort impulse operating mode // Proc. of 3-rd internat. conf. on Ultrawideband and ultrashort impulse signals. Sevastopol. 19-22 Sept. 2006.
  35. Lalezari F., Gilbert Ch.E., Rogers J.M. Broadband notch antenna // U.S. Patent 4843403. June 27.1989.
  36. Костиков Г.А. Плоский шлейф-вибратор в режиме излучения сверхкоротких импульсов // Молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона. Материалы семинаров политехнического симпозиума. СПб.: Изд-во Политехнического университета. 2004. С. 42.