Рупорна антена на основі заграничного прямокутного хвилеводу із частковим діелектричним заповненням та петлею зв’язку

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.26642/ten-2020-1(85)-177-183

Ключові слова:

часткове діелектричне заповнення, прямокутний хвилевід, прямокутний резонатор, петля зв’язку, узгодження, коефіцієнт стоячої хвилі

Анотація

Проведено розгляд характеристик рупорної антени на основі заграничного прямокутного хвилеводу із частковим діелектричним заповненням (ЧДЗ) та петлею зв’язку. Для експериментального вимірювання коефіцієнта підсилення антени обрано дзеркальний метод. Відповідно запропоновано застосування для аналізу таких антен резонансну модель (прямокутний резонатор). Отримано формулу для розрахунку вхідного опору петлі зв’язку, яка збуджує резонатор. Формула враховує додатковий опір у колі петлі, який з’являється через збудження електромагнітного поля в резонаторі. Це дозволяє розраховувати коефіцієнт стоячої хвилі (КСХ) та коефіцієнт підсилення антени зокрема. Проведено експериментальне вимірювання залежностей КСХ від зміни довжини, товщини діелектричних пластин з відносною діелектричною проникністю  та діаметра провода петлі зв’язку у прямокутному хвилеводі розмірами  мм для хвилі типу . Пропонуються оптимальні розміри діелектричних пластин та положення петлі зв’язку для покращення узгодження антени. Наведено результати експериментального вимірювання коефіцієнта підсилення антени, які не мають суттєвих розбіжностей з розрахунками. Розглянуті залежності коефіцієнта підсилення антени мають резонансний характер, що вказує на правильність застосування для аналізу таких випромінювачів резонансної моделі.

Біографії авторів

Наталія Миколаївна Каращук, Житомирський військовий інститут ім. С.П. Корольова

N.M. Каrashchuk

В’ячеслав Пилипович Манойлов, Державний університет «Житомирська політехніка»

V.P. Маnoilov

Тетяна Миколаївна Нікітчук, Державний університет «Житомирська політехніка»

Т.M. Nikitchuk

Владислав Вікторович Чухов, Державний університет «Житомирська політехніка»

V.V. Chukhov

Петро Петрович Мартинчук, Державний університет «Житомирська політехніка»

P.P. Martynchuk

Посилання

Neganov, V.Ya., Klyuev, D.S. and Tabakov, D.P. (2016), Ustroystva SVCh i antenny, Lenand, M., 728 р.

Vinogradov, A.Yu., Kabetov, R.V. and Somov, A.M. (2012), Ustroystva SVCh i malogabaritnye antenny, Goryachaya liniya – Telekom, M., 440 р.

Manojlov, V.P., Pavljuk, V.V. and Stavisjuk, R.L. (2016), Shyrokosmugovi ruporni anteny zi skladnoju formoju poperechnogo pererizu, monografija, Vydavec' O.O. Jevenok, Zhytomyr, 12 р.

Fradin, A.Z. and Ryzhkov, E.V. (1972), Izmereniya parametrov antenno-fidernykh ustroystv, Svyaz', M., 362 р.

Veselov, G.I. (1988), Sloistye metalodielektricheskie volnovody, Radio i svyaz', M., 247 р.

Somov, A.M. and Kabetov, R.V. (2015), Proektirovanie antenno-fidernykh ustroystv, Goryachaya liniya – Telekom, M., 500 р.

Kirilenko, A.A., Steshenko, S.O., Derkach, V.N. and Ostryzhnyi, Y.M. (2019), «A Tunable Compact Polarizer in a Circular Waveguide», IEEE Trans. Microwave Theory Tech, Vol. 67, Issue 2, pp. 592–596.

Mospan, L., Prikolotin, S., and Kirilenko, A. (2013), «Singlet Formed by Two Transversal Ridges in a Rectangular Waveguide from the Spectral Theory Point of View», European Microwave Conference (EuMC 2013), proc. Nuremberg, Germany, 6–10 Oct. 2013, рр. 628–631.

Penkin, D.Yu. and Yatsuk, L.P. (2014), «Analysis of energy characteristics of the transversal slot in a wide wall of a rectangular waveguide with local dielectric inclusion», Telecommunications and Radio Engineering, Vol. 73 (8), рр. 669–680.

Berdnik, S.L., Katrich, V.A., Nesterenko, M.V. and other (2015), «Radiation and scattering of electromagnetic waves by a multi-element vibrator-slot structure in a rectangular waveguide», IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 63, рр. 4256–4259.

Skresanov, V.N., Eremenko, Z.E. and Kuznetsova, E.S. (2014), «Circular Layered Waveguide Use for Wideband Complex Permittivity Measurement of Lossy Liquids», IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Vol. 63, Nо. 3, рр. 694–701.

Eremenko, Z.E. and Kuznetsova, E.S. (2016), «Rasprostranenie voln v dvukhsloynom zapredel'nom volnovode s sil'no pogloshchayushchey sredoy v diapazone 5…30 GGts», Radiofizika i elektronika, T. 7 (21), Nо. 3,рр. 74–82.

Manojlov, V.P., Chuhov, V.V. and Karashhuk, N.M. (2019), «Doslidzhennja elektrodynamichnyh harakterystyk anteny u vygljadi vidkrytogo kincja prjamokutnogo hvylevodu iz chastkovym dielektrychnym zapovnennjam ta shtyrem zbudzhennja», Visnyk ZhDTU. Tehnichni nauky, Nо. 1 (83), рр. 214–218.

Gol'dshteyn, L.D. and Zernov, N.V. (1971), Elektromagnitnye polya i volny, Sov. radio, M., 615 р.

Ilarionov, Yu.A., Raevskiy, A.S., Raevskiy, S.B. and Sedakov, A.Yu. (2013), Ustroystva SVCh i KVCh-diapazonov, Radiotekhnika, M., 752 р.

Karashhuk, N.M., Manojlov, V.P., Sydorchuk, O.L. and other (2019), «Metod vymirjuvannja efektyvnoi' dielektrychnoi' pronykonosti chastkovo-zapovnenyh hvylevodiv za dopomogoju neuzgodzhenogo T-mostu», Visnyk NTUU «KPI», Raidotehnika. Radioaparatobuduvannja, Nо. 78, рр. 6–12.

Vaynshteyn, V.A. (1988), Elektromagnitnye volny, Radio i svyaz', M., 436 р.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-06-26

Як цитувати

Каращук, Н. М., Манойлов, В. П., Нікітчук, Т. М., Чухов, В. В., & Мартинчук, П. П. (2020). Рупорна антена на основі заграничного прямокутного хвилеводу із частковим діелектричним заповненням та петлею зв’язку. Технічна інженерія, (1(85), 177–183. https://doi.org/10.26642/ten-2020-1(85)-177-183

Номер

Розділ

ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЇ ТА РАДІОТЕХНІКА

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають