Сверхширокополосные квадратурные дипольные антенны
- 1 техник 1-й кат., АО «Концерн «Вега» (Москва)
- 2 к.т.н., зам. ген. директора по научной работе, ОАО «МНИИС» (Москва)
- 3 к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, вед. науч. сотрудник, АО «Концерн «Вега» (Москва)
- 4 инженер 2-й кат., аспирант, АО «Концерн «Вега» (Москва)
- 5 начальник отдела, ОАО «МНИИС» (Москва)
Аннотация
Постановка проблемы. Первое сообщение о квадратурных дипольных антеннах (КДА), содержащее отличную от известных схему соединения с фидером таких антенн и широкополосные их свойства по критерию согласования с импедансом фидера, было опубликовано около трех десятилетий назад. Однако в этом сообщении приведен минимум сведений о характеристиках направленности КДА в зависимости от вида принимаемого КДА электромагнитного поля.
Цель. Исследовать характеристики излучения дипольных антенн с нестандартной схемой соединения с фидерной линией. Результаты.Рассмотрены характеристики излучения дипольных антенн с нестандартной схемой соединения с фидерной линией, в соответствии с которой плечи диполя возбуждаются в квадратуре. Измерены зависимости КСВН от частоты для нескольких типов предложенных дипольных антенн. Приведены результаты измерения в приемном режиме ДН в разных плоскостях одного из образцов квадратурной дипольной антенны как в свободном пространстве, так и при наличии вблизи экрана из проводящего материала при воздействии гармоническими электромагнитными полями разной линейной поляризации в диапазоне частот (1…11) ГГц. Отмечены различия в поляризационных характеристиках квадратурных и традиционных дипольных антенн. Исследования передаточных характеристик квадратурных диполей при возбуждении нестационарным электромагнитным полем наносекундной длительности подтверждает сверхширокополосный характер их мгновенной полосы частот.
Практическая значимость. В результате возбуждения диполей в квадратуре имеет место существенное (более, чем на один-два порядка) увеличение ширины полосы рабочих частот по сравнению с традиционным вариантом возбуждения аналогичной дипольной антенны по критерию согласования с фидером. Дипольные антенны с квадратурным возбуждением могут быть рекомендованы в качестве альтернативы антеннам подвижных средств связи (конические и цилиндрические вибраторы, узкополосные микрополосковые антенны) в таких областях применения, как широкополосные информационные системы пятого поколения и в аппаратуре мобильной связи внутри офисов и иных служебных помещений.
Для цитирования
Власов К.А., Заиконников С.Ю., Лось В.Ф., Семенов С.В., Шаманов А.Н. Сверхширокополосные квадратурные дипольные антенны // Успехи современной радиоэлектроники. 2019. № 10. С. 18–27. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-201910-03
Список источников
- Шаманов А.Н. Способ увеличения полосы частот диполя. Частотно-независимый диполь // Антенны. 1991. Вып. 1 (42).
- Патент RU №2070356. Линейная излучающая система / Шаманов А.Н. Приоритет от 01.04.1994; Патент RU №2132587. Малогабаритный широкополосный вибратор / Икрамов Г.С., Шаманов А.Н. Приоритет от 19.12.1997.
- Бахрах Л.Д., Жук Н.Ф., Лось В.Ф., Шаманов А.Н. Широкополосные микрополосковые и вибраторные антенны // Антенны. 2001. Вып. 2 (48). С. 21–26.
- Лось В.Ф., Шаманов А.Н. Сверхширокополосные излучатели для антенных решеток // Антенны. 2004. Вып. 8–9 (87–88). С. 80–87.
- Bakhrakh L.D., Los’ V.F., Shamanov A.N. Ultrawideband method of feeding a dipole antenna // Proceedings IV International Conference on Antenna Theory and Techniques. V. II. P. 535–538. Sevastopol. Ukraine. September 9–12, 2003.
- Айзенберг Г.З. Короткковолновые антенны. М.: Радио и связь. 1985.
- Малорацкий Л.Г. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ. М.: Сов. радио. 1976.