Повышение эффективности апериодических антенн путем замещения оконечных нагрузок приземными антенными элементами и введения в конструкцию фазовых корректоров

Постановка проблемы. К достоинствам апериодических антенн с оконечными резистивными нагрузками относятся широкоплосносное согласование с трактом, простота конструкции, высокая эффективность в области рабочего диапазона частот, в котором длина излучателя сравнима или много больше рабочей длины волны. Однако данный тип антенн имеет существенный недостаток - сниженная эффективность в низкочастотной области рабочего диапазона, где длина излучателя меньше рабочей длины волны из-за того, что большая часть энергии радиосигнала рассеивается в оконечных нагрузках. Последнее также затрудняет применение апериодических антенн с оконечными резистивными нагрузками в качестве передающих, поскольку требует организации отведения теплоты от нагрузок. Существующие на сегодняшний день способы повышения эффективности апериодических антенн с оконечными нагрузками и снижения их загруженности по мощности значительно увеличивают габаритные размеры антенн, усложняют их конструкцию и обеспечивают неравномерное повышение эффективности, а в некоторых частях низкочастотного диапазона и вовсе его отсутствие.

Цель. Представить метод повышения эффективности апериодических антенн с оконечными нагрузками при сохранении широкополосности, установочных и габаритных размеров, простоты конструкции и обеспечении высокого уровня подводимой к апериодической антенне мощности.

Результаты. Предложен и обоснован метод повышения эффективности апериодических антенн, выполненных с замещением оконечных нагрузок вторичными приземными антенными элементами. Показано, что отличительной особенностью данного метода является введение в конструкцию излучателя фазового корректора. Проведен сравнительный анализ коэффициента усиления апериодической антенны, построенной согласно предлагаемому и оригинальному методам. Приведены результаты расчетов, электродинамического моделирования и экспериментальных исследований.

Практическая значимость. Представленный метод повышения эффективности апериодических антенн с оконечными нагрузками может применяться как при проектировании, так и для реконструкции и модернизации (без изменения установочных размеров) антенн радиоцентров.