Статья

Название статьи ИССЛЕДОВАНИЕ НИЗКОПРОФИЛЬНЫХ КОНФОРМНЫХ МИКРОПОЛОСКОВЫХ АНТЕНН
Автор Н.Н. Кисель, С.Г. Грищенко, Д.С. Дерачиц
Рубрика РАЗДЕЛ IV. ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Месяц, год 03, 2015
Индекс УДК 621.396.67
DOI
Аннотация В связи с ростом спроса на недорогие системы связи, микрополосковой плоской антенны, в последнее время претерпела огромный рост. Хотя применяемые конформные микрополосковые антенны широко используются, влияние кривизны на характеристики антенны детально не изучены. Микрополосковые антенны широко используются на таких объектах как самолеты, ракеты, в системах связи. Преимущества таких антенн очевидны, они технологичны, легко устанавливаются на такие объекты и не требуют наличия обтекателя. Проведены исследования характеристик конформной МПА на примере прямоугольного излучателя, расположенной на цилиндрической поверхности. Для моделирования характеристик антенны использовался пакет электромагнитного моделирования FEKO. Выполнена оптимизация конструкции плоской микрополосковой антенны по критерию обеспечения минимального коэффициента стоячей волны (КСВН). Получены обобщенные зависимости влияния радиуса кривизны антенны на резонансную частоту при различной ориентации МПА на цилиндрической поверхности. Показано, что при деформации антенны на цилиндрической поверхности в Е-плоскости с уменьшением кривизны резонансная частота антенны смещаются в сторону повышения частоты, в то время как при деформации антенны на цилиндрической поверхности в Н-плоскости с уменьшением кривизны резонансная частота антенны смещаются в сторону уменьшения частоты. Для конформной микрополосковой антенны место подключения питания, оптимальное с точки зрения минимума КСВН, не совпадает со случаем плоской антенны и зависит от радиуса кривизны. Показано, что кривизна микрополосковой антенны существенно влияет на КСВН и обратные потери.

Скачать в PDF

Ключевые слова Микрополосковая антенна; КСВН.
Библиографический список 1. Воскресенский Д.И., Филиппов B.C. Антенны / Под ред. Д. И. Воскресенского. – М.: Радио и связь, 1985. – Вып. 32. – С. 4-17.
2. Нефедов Е.И., Козловский В.В., Згурский А.В. Микрополосковые излучающие и резонансные устройства. – Киев: Техника. 1990. – 160 с.
3. Панченко Б.А., Нефедов Е.И. Микрополосковые антенны. – Изд-во: М.: Радио и связь, 1986. – 144 с.
4. Панченко Б.А., Нечаев Ю.Б. Характеристики излучения полосковых антенн на подложках ограниченных размеров – Воронеж: ВГУ, 1992. – 91 с.
5. Панченко Б.А., Князев С.Т., Нечаев Ю.Б. Электродинамический расчет характеристик излучения полосковых антенн. – М.: Радио и связь, 2002. – 256 с.
6. Pozar D.M. Radiation on scattering from a microstrip patch on a uniaxial substrate // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1987. – Vol. 35. – P. 613-621.
7. Mosig I.R. A dynamic radiation model for microstrip structures // Advances in Electronics and Electron Physics. – 1982. – Vol. 59. – P. 139-234.
8. Mosig I.R. Analytical and numerical techniques in the Greens function treatment of microstrip antennas and scatters // IEE Proceeding. – 1983. – Pt. H. – Vol. 130. – P. 175-182.
9. Mosig I.R. Arbitrarily shaped microstrip structures and their analysis with a mixed potential integral equation // IEEE Transactions on Microwave theory and Techniques. – 1988. – Vol. – P. 314-323.
10. Нечаев Ю.Б. Исследование широкополосности прямоугольного микрополоскового элемента цифровой антенной решетки // Вестник ВТТУ. – 2009. – Т. 5. – № 5. – C. 90-95:
11. Нечаев Ю.Б., Борисов Д.Н., Панкова М.А. Параметрическая оптимизация геометрии микрополосковых излучателей по критерию максимальной широкополосности // Вестник ВГТУ. – 2009. – Т. 5, №' 5. – C. 219-221.
12. Нечаев Ю.Б., Борисову Д.Н., Панкова М.А. Электродинамические характеристики одно-и многослойных микрополосковых антенн на плоском экране // Теория и техника радиосвязи. Специальный выпуск. – 2009. – Вып. 5. – C. 45-54.
13. Kumar G., Ray K.P. Broadband microstrip antennas// Artech House antennas and propagation library. – 2003. – 407 p.
14. Lee K.F. Experimental and Simulation Studies of the Coaxially Fed U-Slot Rectangular Patch Antenna // IEE Proc. Microwaves, Antennas Propagation. – 1997. – Vol. 144, Pt-H. – №. 5. – P. 354-358.
15. Подторжнов О.М., Воробьева З.М. Печатные полосковые антенны // Обзоры по элекnронной технике. Серия: «Электроника СВЧ». – М.: ЦНИИ «Электроника». – 1982. – Вып. 8 (902). – 54 с.
16. Mosig I.R. A dynamic radiation' model for microstrip structures // Advances in Electronics and Electron Physics. – 1982. – Vol. 59. – P. 139-234.
17. Munson R.E. Conformal microstrip antennas and microstrip phased arrays // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1974. – Vol. 22. – P. 84-88.
18. Derneryd A. Linearly polarized microstrip antennas// IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1976. – Vol. 24. – P. 846-851.
19. Pues M. Accurate transmission line model for the rectangular microstrip antenna // IEE Proceeding. – 1984. – Vol. 131, Pt.H.P. – P. 334-340.
20. Lo Y.T. Perturbation approach to design of circullary polarized microstrip antennas // Electronic letters. – 1981. – P. 383-385.
21. Lo Y.T. Theory and experiment on microstrip antennas // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1979. – Vol. 27. – P. 137-145.
22. Deshpande M.D. Input impedance of microstrip antennas // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1982. – Vol. 30. – P. 645-650.
23. Handbook of Microstrip Antennas / Edited by JR James & PsHall. Published by: Peter Peregrinus Ltd., London, United Kingdom. – 1989. – P.1312 .
24. Zhi Ning Chen. Broadband Planar Antennas. Design and Applications. John Wiley & Sons. – 2006. – P. 242.
25. Fang D.G. Antenna Theory and Microstrip Antenna. CRC Press. Taylor & Francis Group, 2010. – 296 р.
26. Ноаман Х.И.А., Галеб Х.А.Н., Кисель Н.Н. Моделирование и оптимизация характеристик микрополосковой антенный для WIMAX связи // В сборнике: Новые технологии и проблемы технических наук Сборник научных трудов по итогам международной научно-
практической конференции. Инновационный центр развития образования и науки. – Красноярск, 2014. – С. 115-118.
27. Галеб Х.А.Н., Ноаман Х.И.А., Кисель Н.Н. Моделирование и оптимизация характеристик микрополосковой антенны с использованием SIMPLEX-метода // В сборнике: Новые технологии и проблемы технических наук Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции. Инновационный центр развития образования и науки. – Красноярск. 2014.г. Красноярск. – 2014. – С. 118-121.
28. Хамед М., Кисель Н.Н. Моделирование характеристик микрополосковой антенной решетки S-диапазона // В сборнике: Новые технологии и проблемы технических наук Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции. Инновационный центр развития образования и науки. – Красноярск. – 2014. – С. 121-124.
29. Киcель Н.Н., Грищенко С.Г. Численное моделирование системы антенна-обтекатель // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2012. – № 5 (130). – С. 104-108.
30. Кисель Н.Н., Грищенко С.Г., Серов К.А. Моделирование системы антенна-обтекатель с использованием CST MICROWAVE STUDIO // Антенны. – 2010. – № 2. – С. 38-43.
31. Кисель Н.Н. Моделирование прикладных задач электродинамики и антенн на супервычислительной системе в пакете FEKO: Учебное пособие. – Таганрог: Изд-во ЮФУ. – 2013. – 326 с.
32. Кисель Н.Н., Грищенко С.Г., Кардос Д.А. Оптимизация параметров комбинированной микрополосковой антенны // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2012. – № 11 (136). – С. 25-31.

Comments are closed.