Особенности формирования излучения малоапертурными СВЧ-антеннами
В настоящее время одна из основных проблем состоит в создании широкополосных малоапертурных одиночных излучателей и антенных решеток для беспроводных локальных сетей, задач неразрушающего контроля, мониторинга окружающей среды, биологии, медицины и др. В условиях, когда размеры излучателя становятся...
Saved in:
| Published in: | Радіофізика та електроніка |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105960 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Особенности формирования излучения малоапертурными СВЧ-антеннами / И.В. Иванченко, Н.А. Попенко, В.И. Пищиков, М.М. Хруслов, Р.Е. Чернобровкин // Радіофізика та електроніка. — 2013. — Т. 4(18), № 1. — С. 32-41. — Бібліогр.: 24 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-105960 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Иванченко, И.В. Попенко, Н.А. Пищиков, В.И. Хруслов, М.М. Чернобровкин, Р.Е. 2016-09-13T17:48:15Z 2016-09-13T17:48:15Z 2013 Особенности формирования излучения малоапертурными СВЧ-антеннами / И.В. Иванченко, Н.А. Попенко, В.И. Пищиков, М.М. Хруслов, Р.Е. Чернобровкин // Радіофізика та електроніка. — 2013. — Т. 4(18), № 1. — С. 32-41. — Бібліогр.: 24 назв. — рос. 1028-821X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105960 621.372.8.001.24 В настоящее время одна из основных проблем состоит в создании широкополосных малоапертурных одиночных излучателей и антенных решеток для беспроводных локальных сетей, задач неразрушающего контроля, мониторинга окружающей среды, биологии, медицины и др. В условиях, когда размеры излучателя становятся сравнимыми с рабочей длиной волны, возрастающее взаимное влияние отдельных элементов антенны и увеличивающаяся роль краевых эффектов в формировании излучения антенн становятся принципиальными и требуют самостоятельного и детального изучения. В работе реализован подход, связанный с применением анализа распределений электромагнитного (ЭМ) поля в промежуточной зоне излучателей для объяснения особенностей формирования излучения в антенной решетке и планарной спиральной антенне. Измеряются распределения ЭМ-поля в промежуточной зоне, и проводится их анализ совместно с распределениями ЭМ-поля в дальней зоне. При этом используются специальные волноводные зонды. Показано, что для элементов антенной решетки ЭМ-волны, рассеянные как на их границах, так и на экране обусловливают осцилляции интенсивности в главном лепестке диаграммы направленности (ДН) и увеличение уровня кросс-компоненты. Для спиральной антенны отличия в распределениях ЭМ-поля в промежуточной зоне на ортогональных компонентах приводят как к различию соответствующих ДН, так и к неравномерному изменению коэффициента эллиптичности в рабочем частотном диапазоне. Предложенный в работе подход к анализу характеристик антенн, а также исследованные антенны могут найти применение при создании устройств систем связи. На сьогодні однією з основних проблем є створення широкосмугових малоапертурних поодиноких випромінювачів та антенних ґраток для безпровідних локальних мереж, задач неруйнівного контролю, моніторингу довкілля, біології, медицини та інше. В умовах, коли розміри випромінювача стають порівнянними з довжиною робочої хвилі, зростаючий взаємний вплив окремих елементів антени та істотно більша роль крайових ефектів в формуванні випромінювання антен стають принциповими, та потребують самостійного та детального вивчення. В роботі реалізовано підхід, що пов’язаний з використанням аналізу розподілів електромагнітного (ЕМ) поля в проміжній зоні випромінювання для пояснення особливостей формування випромінювання в антенній ґратці та планарній спіральній антені. Вимірюються розподіли ЕМ-поля в проміжній зоні, та проводиться їх аналіз разом з розподілами ЕМ-поля в дальній зоні. При цьому використовуються спеціальні хвилеводні зонди. Показано, що для елементів антенної ґратки ЕМ-хвилі, що розсіються як на їх границях, так і на екрані обумовлюють осциляції інтенсивності в головній пелюстці діаграми спрямованості (ДС) та зростання рівня крос-компоненти. Для спіральної антени відмінності в розподілах ЕМ-поля в проміжній зоні на ортогональних компонентах приводять як до різниці в ДС, так і до нерівномірної зміни коефіцієнта еліптичності в робочому частотному діапазоні. Запропонований в роботі підхід до аналізу характеристик антен, а також досліджені антени можуть найти використання при створенні пристроїв систем зв’язку. Currently, one of the major problems is to create the broadband individual small aperture radiators and antenna arraysfor wireless local area networks, nondestructive problems, the environment monitoring, biology, medicine, etc. Under conditions when the radiator size is comparable to the operating wavelength, the increasing mutual influence of the individual antenna elements and the increasing role of edge effects in the formation of antenna radiation become principal and require separate and detailed studying. In the paper the approach involving the analysis of near-field distributions of the concrete individual radiator is realized to explain the features of the radiation formation in the antenna array and planar spiral antenna. The near-field distributions are measured and their analysis is carried out along with the electromagnetic field distributions measured in the far field region. The special waveguide probes are used. It is shown that relative to the antenna array the electromagnetic waves scattered at the edges of array elements and at the ground plane cause the field intensity oscillations in the main lobe of the radiation pattern and the increase of the cross-component level. As regards the spiral antenna, the differences in the near-field distributions for the orthogonal components lead to a difference in the suitable radiation patterns and to the irregular changes of the axial ratio in the operational frequency band. The proposed approach to the analysis of antenna performance, as well as the presented and tested antennas can be used in designing different wireless communication systems. ru Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України Радіофізика та електроніка Микроволновая электродинамика Особенности формирования излучения малоапертурными СВЧ-антеннами Особливості формування випромінювання малоапертурними НВЧ-антенами The features of radiation formation by the small aperture SHF antennas Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Особенности формирования излучения малоапертурными СВЧ-антеннами |
| spellingShingle |
Особенности формирования излучения малоапертурными СВЧ-антеннами Иванченко, И.В. Попенко, Н.А. Пищиков, В.И. Хруслов, М.М. Чернобровкин, Р.Е. Микроволновая электродинамика |
| title_short |
Особенности формирования излучения малоапертурными СВЧ-антеннами |
| title_full |
Особенности формирования излучения малоапертурными СВЧ-антеннами |
| title_fullStr |
Особенности формирования излучения малоапертурными СВЧ-антеннами |
| title_full_unstemmed |
Особенности формирования излучения малоапертурными СВЧ-антеннами |
| title_sort |
особенности формирования излучения малоапертурными свч-антеннами |
| author |
Иванченко, И.В. Попенко, Н.А. Пищиков, В.И. Хруслов, М.М. Чернобровкин, Р.Е. |
| author_facet |
Иванченко, И.В. Попенко, Н.А. Пищиков, В.И. Хруслов, М.М. Чернобровкин, Р.Е. |
| topic |
Микроволновая электродинамика |
| topic_facet |
Микроволновая электродинамика |
| publishDate |
2013 |
| language |
Russian |
| container_title |
Радіофізика та електроніка |
| publisher |
Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Особливості формування випромінювання малоапертурними НВЧ-антенами The features of radiation formation by the small aperture SHF antennas |
| issn |
1028-821X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105960 |
| citation_txt |
Особенности формирования излучения малоапертурными СВЧ-антеннами / И.В. Иванченко, Н.А. Попенко, В.И. Пищиков, М.М. Хруслов, Р.Е. Чернобровкин // Радіофізика та електроніка. — 2013. — Т. 4(18), № 1. — С. 32-41. — Бібліогр.: 24 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT ivančenkoiv osobennostiformirovaniâizlučeniâmaloaperturnymisvčantennami AT popenkona osobennostiformirovaniâizlučeniâmaloaperturnymisvčantennami AT piŝikovvi osobennostiformirovaniâizlučeniâmaloaperturnymisvčantennami AT hruslovmm osobennostiformirovaniâizlučeniâmaloaperturnymisvčantennami AT černobrovkinre osobennostiformirovaniâizlučeniâmaloaperturnymisvčantennami AT ivančenkoiv osoblivostíformuvannâvipromínûvannâmaloaperturniminvčantenami AT popenkona osoblivostíformuvannâvipromínûvannâmaloaperturniminvčantenami AT piŝikovvi osoblivostíformuvannâvipromínûvannâmaloaperturniminvčantenami AT hruslovmm osoblivostíformuvannâvipromínûvannâmaloaperturniminvčantenami AT černobrovkinre osoblivostíformuvannâvipromínûvannâmaloaperturniminvčantenami AT ivančenkoiv thefeaturesofradiationformationbythesmallapertureshfantennas AT popenkona thefeaturesofradiationformationbythesmallapertureshfantennas AT piŝikovvi thefeaturesofradiationformationbythesmallapertureshfantennas AT hruslovmm thefeaturesofradiationformationbythesmallapertureshfantennas AT černobrovkinre thefeaturesofradiationformationbythesmallapertureshfantennas |
| first_indexed |
2025-12-07T17:19:41Z |
| last_indexed |
2025-12-07T17:19:41Z |
| _version_ |
1850870838243360768 |
| description |
В настоящее время одна из основных проблем состоит в создании широкополосных малоапертурных одиночных излучателей и антенных решеток для беспроводных локальных сетей, задач неразрушающего контроля, мониторинга окружающей среды, биологии, медицины и др. В условиях, когда размеры излучателя становятся сравнимыми с рабочей длиной волны, возрастающее взаимное влияние отдельных элементов антенны и увеличивающаяся роль краевых эффектов в формировании излучения антенн становятся принципиальными и требуют самостоятельного и детального изучения. В работе реализован подход, связанный с применением анализа распределений электромагнитного (ЭМ) поля в промежуточной зоне излучателей для объяснения особенностей формирования излучения в антенной решетке и планарной спиральной антенне. Измеряются распределения ЭМ-поля в промежуточной зоне, и проводится их анализ совместно с распределениями ЭМ-поля в дальней зоне. При этом используются специальные волноводные зонды. Показано, что для элементов антенной решетки ЭМ-волны, рассеянные как на их границах, так и на экране обусловливают осцилляции интенсивности в главном лепестке диаграммы направленности (ДН) и увеличение уровня кросс-компоненты. Для спиральной антенны отличия в распределениях ЭМ-поля в промежуточной зоне на ортогональных компонентах приводят как к различию соответствующих ДН, так и к неравномерному изменению коэффициента эллиптичности в рабочем частотном диапазоне. Предложенный в работе подход к анализу характеристик антенн, а также исследованные антенны могут найти применение при создании устройств систем связи.
На сьогодні однією з основних проблем є створення широкосмугових малоапертурних поодиноких випромінювачів та антенних ґраток для безпровідних локальних мереж, задач неруйнівного контролю, моніторингу довкілля, біології, медицини та інше. В умовах, коли розміри випромінювача стають порівнянними з довжиною робочої хвилі, зростаючий взаємний вплив окремих елементів антени та істотно більша роль крайових ефектів в формуванні випромінювання антен стають принциповими, та потребують самостійного та детального вивчення. В роботі реалізовано підхід, що пов’язаний з використанням аналізу розподілів електромагнітного (ЕМ) поля в проміжній зоні випромінювання для пояснення особливостей формування випромінювання в антенній ґратці та планарній спіральній антені. Вимірюються розподіли ЕМ-поля в проміжній зоні, та проводиться їх аналіз разом з розподілами ЕМ-поля в дальній зоні. При цьому використовуються спеціальні хвилеводні зонди. Показано, що для елементів антенної ґратки ЕМ-хвилі, що розсіються як на їх границях, так і на екрані обумовлюють осциляції інтенсивності в головній пелюстці діаграми спрямованості (ДС) та зростання рівня крос-компоненти. Для спіральної антени відмінності в розподілах ЕМ-поля в проміжній зоні на ортогональних компонентах приводять як до різниці в ДС, так і до нерівномірної зміни коефіцієнта еліптичності в робочому частотному діапазоні. Запропонований в роботі підхід до аналізу характеристик антен, а також досліджені антени можуть найти використання при створенні пристроїв систем зв’язку.
Currently, one of the major problems is to create the broadband individual small aperture radiators and antenna arraysfor wireless local area networks, nondestructive problems, the environment monitoring, biology, medicine, etc. Under conditions when the radiator size is comparable to the operating wavelength, the increasing mutual influence of the individual antenna elements and the increasing role of edge effects in the formation of antenna radiation become principal and require separate and detailed studying. In the paper the approach involving the analysis of near-field distributions of the concrete individual radiator is realized to explain the features of the radiation formation in the antenna array and planar spiral antenna. The near-field distributions are measured and their analysis is carried out along with the electromagnetic field distributions measured in the far field region. The special waveguide probes are used. It is shown that relative to the antenna array the electromagnetic waves scattered at the edges of array elements and at the ground plane cause the field intensity oscillations in the main lobe of the radiation pattern and the increase of the cross-component level. As regards the spiral antenna, the differences in the near-field distributions for the orthogonal components lead to a difference in the suitable radiation patterns and to the irregular changes of the axial ratio in the operational frequency band. The proposed approach to the analysis of antenna performance, as well as the presented and tested antennas can be used in designing different wireless communication systems.
|