Плазменная антенна с азимутально-несимметричными бегущими волнами тока

• Date: 2018
• Main Authors: Карлов, В.Д., Кириченко, Ю.В.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України 2018
• Series: Радіофізика та електроніка
• Subjects: Радиофизика твердого тела и плазмы
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/133472
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Плазменная антенна с азимутально-несимметричными бегущими волнами тока / В.Д. Карлов, Ю.В. Кириченко // Радіофізика та електроніка. — 2018. — Т. 23, № 1. — С. 34-41. — Бібліогр.: назв. — рос.

В отличие от множества известных работ, где изучались цилиндрические плазменные антенны с азимутально-симметричными бегущими волнами, в настоящей работе теоретически и численно исследуется плазменная антенна с азимутально-несимметричной бегущей волной, работающей на гармонике с азимутальным номером m = 1. Кроме того, в работе учтены столкновения электронов с атомами. Плазма предполагается холодной и изотропной. Использован метод дисперсионного уравнения. Действительная часть решения этого уравнения дает постоянную распространения, а мнимая часть – коэффициент затухания бегущей волны. Для нахождения диаграмм направленности (ДН) излучения вычисляются запаздывающие потенциалы в дальней зоне. Диаграммы направленности сильно зависят от замедления волн в антенне. Определены зависимости замедления волны от плотности плазмы. Исследуется зависимость диаграмм направленности от плотности плазмы, геометрических параметров плазменного цилиндра и частоты электронно-атомных столкновений. Найдены минимальные значения плотности плазмы, при которых нормированные ДН являются остронаправленными и имеют главный лепесток, расположенный под нулевым углом к оси антенны. Антенна, работающая на гармонике с m = 1, обладает рядом преимуществ по сравнению с антенной, работающей на аксиально-симметричной гармонике: рабочая плотность плазмы в такой антенне значительно меньше, излучение направлено в строго осевом направлении, малый уровень боковых лепестков ДН, ДН слабее зависят от электронно-атомных столкновений. Показано также, что по дисперсионным свойствам плазменная антенна с m = 1 ближе к металлической антенне, чем антенна с m = 0.