Печатные антенны с разностной диаграммой направленности на основе излучателей дипольного вида с центрально-концевым питанием

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрены новые компоновочные схемы и топологии печатных антенн с разностными диаграммами направленности на основе излучателей дипольного вида с центрально-концевым питанием. Они сформированы с использованием системно-технического подхода с применением метода наводимых электродвижущих сил. Из-за несимметричной структуры излучателя возможна реализация разностных диаграмм направленности в двух формах: “долевой” (по аналогии с дольками апельсина) и “воронкообразной”. Обоснован механизм излучения антенны с “долевой” формой диаграммы направленности и приводятся подтверждающие его экспериментальные результаты. Отмечена особенность “воронкообразной” диаграммы, приводятся соображения для понимания механизма этого излучения, а также представлены результаты эксперимента, свидетельствующие о приемлемости такого понимания. Предлагаемые антенны могут служить элементной базой при разработке печатных излучающих систем различного назначения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. А. Алексейцев

Новосибирский государственный технический университет

Email: kolesiniandre@icloud.com
Россия, просп. К. Маркса, 20, Новосибирск, 630073

А. П. Горбачев

Новосибирский государственный технический университет

Email: kolesiniandre@icloud.com
Россия, просп. К. Маркса, 20, Новосибирск, 630073

А. А. Колесников

Новосибирский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kolesiniandre@icloud.com
Россия, просп. К. Маркса, 20, Новосибирск, 630073

Список литературы

  1. Комплексы с беспилотными летательными аппаратами. В 2-х кн.: Кн. 1. Принципы построения и особенности применения комплексов с БЛА / Под ред. В. С. Вербы, Б. Г. Татарского. М.: Радиотехника. 2016.
  2. Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток / Под ред. Д. И. Воскресенского. М.: Радиотехника. 2012.
  3. Handbook of Antenna Technologies / Ed by Z. N. Chen. Singapore: Springer, 2016.
  4. Борейчук А.И., Горбачев А.П., Кириллова Н.А., Шведова А.В. Вибраторная антенна. Патент РФ № 2571156. Опубл. офиц. бюл. “Изобретения. Полезные модели” № 35 от 20. 12. 2015.
  5. Бухтияров Д.А., Вильмицкий Д.С., Горбачев А.П. и др. Волноводно-дипольная антенна. Патент РФ № 2676207. Опубл. офиц. бюл. “Изобретения. Полезные модели” № 36 от 26. 12. 2018.
  6. Бухтияров Д.А., Горбачев А.П. // Вопросы радиоэлектрон. 2018. № 4. С. 19. http: doi.org/ 10.21778/2218-5453-2018-4-19-23
  7. Alekseytsev S.A., Atuchin V.V., Gorbachev A.P., Parshin Y.N. // J. Electromagnetic Waves and Applications. 2022. V. 36. № 15. P. 2115. http: doi.org/ 10.1080/09205071.2022.2065938
  8. Jenn D.C., Chua E.-H. // Electron. Lett. 2003. V. 39. № 12. P. 892. http: doi.org/10.1049/el:20030584
  9. Alekseitsev S.A., Bukhtiyarov D.A., Gorbachev A.P., Vilmitsky D.S. // Electromagnetics. 2020. V. 40. № 8. P. 554. http: doi.org/10.1080/02726343.2020.1838046
  10. Sherman S.M., Barton D.K. Monopulse Principles and Techniques. Norwood: Artech House, 2011.
  11. Bailey A.D., Jordan E.C., Webb H.D. A Сomparison of Radio Direction Finding Systems. Urbana: Univ. of Illinois, 1949.
  12. Jenkins H.H. Small-aperture Radio Direction-Finding. Norwood: Artech House, 1991.
  13. Wang H., Fang D.-G., Chen X.G. // IEEE Trans. 2006. V. AP-54. № 2. P. 503. http: doi.org/10.1109/TAP.2005.863103
  14. Yu F., Xie Y., Zhang L. // IEEE Microwave and Wireless Components Lett. 2016. V. 26. № 10. P. 762. http: doi.org/10.1109/LMWC.2016.2604866
  15. Sun H., Ge X., He W., Zhao L. // IEEE Antennas and Wireless Propagation Lett. 2020. V. 19. P. 1073. http: doi.org/10.1109/LAWP.2020.2988690
  16. Deng Z., Zhang F., Liang M. et al. // Progress in Electromagnetics Research C. 2017. V. 74. P. 41.
  17. Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны. М.: Энергия, 1975.
  18. Колесников А.А. Волноводно-дипольная антенна для систем радио-мониторинга. Магистерская дисс. Новосибирск: Гос. тех. унив, 2023. 101 с.
  19. Kolesnikov A.A., Alekseytsev S.A., Gorbachev A.P. // 2023 IEEE XVI Int. Scientific and Technical Conf. “Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE)” Novosibirsk. 10–12 Nov. N.Y.: IEEE, 2023. P. 730. http: doi.org/10.1109/APEIE59731.2023.10347804
  20. Buhtiyarov D.A., Gorbachev A.P. // 2014 12th Int. Scientific and Technical Conf. “Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE)” Novosibirsk. 02–04 Oct. N.Y.: IEEE, 2014. P. 304.http: doi.org/10.1109/APEIE.2014.7040902
  21. Горбачев А.П., Колесников А.А. Вибраторная антенная система. Патент РФ № 2802177. Опубл. офиц. бюл. “Изобретения. Полезные модели” № 24 от 22.08.2023.
  22. Бушминский И.П., Морозов Г.В. Технологическое проектирование микросхем СВЧ. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.
  23. Справочник по элементам полосковой техники / Под ред. А.Л. Фельдштейна. М.: Связь, 1979.
  24. Устройства СВЧ и антенны / Под ред. Д. И. Воскресенского. М.: Радиотехника, 2016.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Излучатель дипольного вида с центрально-концевым питанием.

Скачать (1MB)
Метаданные
3. Рис. 2. Геометрия задачи анализа ДЦКП.

Скачать (118KB)
Метаданные
4. Рис. 3. “Долевая” разностная диаграмма направленности.

Скачать (125KB)
Метаданные
5. Рис. 4. “Воронкообразная” разностная диаграмма направленности.

Скачать (350KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Структурные схемы антенн из двух коллинеарных ДЦКП. Сверху – схема для суммарной ДН, в центре – для “долевой”, снизу – для “воронкообразной”.

Скачать (77KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Топология антенны с “долевой” разностной диаграммой направленности.

Скачать (276KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Совмещенные топологии лицевой и обратной сторон подложки антенны с “долевой” разностной диаграммой направленности.

Скачать (245KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Фотографии лицевой (а) и обратной (б) сторон антенны с “долевой” разностной ДН.

Скачать (193KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Частотная характеристика модуля входного коэффициента отражения |S11| антенны с “долевой” разностной ДН.

Скачать (45KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Сечение объемной диаграммы направленности в плоскости поляризации антенны с “долевой” разностной ДН.

Скачать (131KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Фотография лицевой стороны антенны с “воронкообразной” разностной ДН.

Скачать (91KB)
Метаданные
13. Рис. 12. Частотная характеристика модуля входного коэффициента отражения |S11| антенны с “воронкообразной” разностной ДН.

Скачать (36KB)
Метаданные
14. Рис. 13. Сечения объемной диаграммы направленности антенны с “воронкообразной” разностной ДН в плоскости поляризации (а) и в плоскости магнитного вектора (б)

Скачать (261KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025