Петлевые плазменные и металлические антенны для мобильных объектов
DOI:
https://doi.org/10.20535/S0021347014030030Ключові слова:
плазменная антенна, ПА, петлевая плазменная антенна, металлическая антенна, плотность заряженных частиц в ПА, температура плазмы в ПА, удельная проницаемость ПА, относительная диэлектрическая проницаемость ПА, коэффициент полезного действия ПААнотація
Предложен и исследован метод оценки удельной проводимости и относительной диэлектрической проницаемости плазменных антенн с примесью ртути в двух различных СВЧ диапазонах. На основании полученных данных удельной проводимости и относительной диэлектрической проницаемости выполнены расчеты радиотехнических параметров КСВН и КПД путем моделирования и расчета антенн в программной среде FEKO методом интегрального уравнения и методом моментов с учетом и без учета влияния примеси ртути. Для сравнения с плазменными антеннами рассмотрены характеристики подобных металлических антенн. Отмечено значительное различие характеристик. Сравнение результатов расчета КСВН плазменных антенн с экспериментальными данными показало приемлемое согласование. Это свидетельствует о правильном подходе к заданию исходных данных по параметрам плазмы и правильном компьютерном моделировании плазменных антенн в СВЧ диапазоне. Исследованы радиотехнические характеристики петлевой плазменной антенны Г-образной конструкции, изогнутой с целью уменьшения аэродинамического сопротивления при установке на мобильных объектах. Рекомендуется снижать массу ртути, вводимой в плазменные антенны для улучшения экологической обстановки. Предложенный метод может быть использован для учета влияния других примесей, вводимых в плазменные антенны.
Посилання
Jenn D. C. Plasma antennas: Survey of Techniques and the Current State of the Art / D. C. Jenn ; Naval Postgraduate School, prepared for SPAWAR PMW 189. — San Diego, CА, USA, 2003. — 27 p.
Pat. 6,369,763 USA. Reconfigurable Plasma Antenna / Elwood G. Norris, Ted Anderson, Igor Alexeff. — April 9, 2002.
Pat. 6,876,330 В2 USA. Reconfigurable Antennas / Igor Аlexeff, Ted Anderson, E. G. Norris. — April 5, 2005.
Pat. 1,309,031 USA. Aerial Conductor for Wireless Signaling and Other Purposes / J. Hettinger. — July 8, 1919.
Pat. 1,790,153 USA. Plasma Tube Pressures. — January 27, 1931.
Alexeff I. The plasma antenna — now you see it, now you don’t / I. Alexeff // Radiophysics, Electronics, Photonics and Biophysics : XI Kharkiv Young Scientists Conf., 2011, Kharkiv, Ukraine. — Kharkiv, 2011.
Morrow I. L. The contribution of J.R. James to dielectric rod and other novel antennas / I. L. Morrow, P. S. Hall, J. S. Dahele / Antennas and Propagation : Second European Conf., EuCAP 11–16 Nov. 2007, Edinburg, UK : proc. — Edinburg, 2007. — P. 1–4.
Plasmas as antennas: Theory, experiment, and applications / G. G. Borg, J. H. Harris, N. M. Martin, D. Thorncraft, R. Milliken, D. G. Miljak, B. Kwan, T. Ng, J. Kircher // Phys. Plasmas. — May 2000. — Vol. 7, No. 5. — P. 2198. — DOI : http://dx.doi.org/10.1063/1.874041">http://dx.doi.org/10.1063/1.874041.
Experimental and theoretical investigation on plasma antenna / E. Vecchioni, G. Cerri, P. Russo, V. M. Primiani // XXIX General Assembly of the Int. Union of Radio Science : Chicago, Illinois, USA 2008 : proc. — Chicago, 2008. — P. 222-1–222-4.
Rajneesh K. Wireless communication capability of a reconfigurable plasma antenna / K. Rajneesh, B. Dhiraj // J. Appl. Phys. — 2011. — Vol. 109, No. 6. — P. 063303. — DOI : http://dx.doi.org/10.1063/1.3564937">http://dx.doi.org/10.1063/1.3564937.
Gutman A. L. Conductor like plasma antenna / A. L. Gutman, A. N. Almaliev, B. G. Katsnelson, M. A. Shelaev // XXVI General Assembly of URSI, Toronto, Cananda : proc. — Toronto, 1999.
Активная плазменная ВЧ-антенна, самосогласованная с источником колебаний / И. М. Минаев, А. А. Рухадзе, К. Ф. Сергейчев, А. Ю. Трефилов // Краткие сообщения по физике ФИАН. — 2005. — № 12. — С. 34.
Плазменный несимметричный вибратор с возбуждением поверхностной волной / Е. Н. Истомин, Д. М. Карфидов, И. М. Минаев, А. А. Рухадзе, B. П. Тараканов, К. Ф. Сергейчев // Физика плазмы. — 2006. — Т. 32, № 5. — С. 423–435.
Гусейн-заде Н. Г. Четвертьволновая вибраторная плазменная приемная антенна / Н. Г. Гусейн-заде, И. М. Минаев, К. З. Рухадзе // XXXVII Междунар. (Звенигородская) конф. по физике плазмы и УТС : 8–12 февраля 2010 : тр. конф. — 2010.
Дементьева О. Б. Низкочастотная плазменная антенна / О. Б. Дементьева // XXXVIII Междунар. (Звенигородская) конф. по физике плазмы и УТС : тр. конф. — 2011.
А.с. № 3566850/09 (044520), СССР. Плазменная антенна / В. В. Овсяников, А. Г. Литвинов, А. М. Маланчук. — H01Q 1/00 : опубл. 24.03.1983.
Овсяников В. В. Широкополосный СВЧ излучатель на основе плазмы газового разряда / В. В. Овсяников // Радиофизика и радиоастрономия. — 2001. — Т. 6, № 3. — С. 261–267. — Режим доступа : http://journal.rian.kharkov.ua/index.php/ra/article/view/885">http://journal.rian.kharkov.ua/index.php/ra/article/view/885.
Research of antennas made of gas plasma on microwave band / Anton Y. Bezpalov, Volodymyr V. Gnatushenko, Viktor V. Ovsyanikov, Volodymyr V. Ovsyanikov, Olexandr V. Reuta, Valerii V. Safonov, Olga A. Sydorenko // Antennas and Propagation : 4th Europ. Conf. EuCAP’2010, 12–16 April 2010, Barcelona, Spain. — Barcelona, 2010. — P. 1–4.
Anderson Т. Plasma Antennas / Т. Anderson. — Artech House, 2011. — 203 p.
Александров А. Ф. Основы электродинамики плазмы : учеб. пособие для вузов / А. Ф. Александров, Л. С. Богданкевич, А. А. Рухадзе ; под. ред. А. А. Рухадзе. — М. : Высш. школа, 1978. — 407 с.
Альвен Г. Космическая электродинамика. Основные принципы / Г. Альвен, К.-Г. Фельтхаммар : пер. с англ. под ред. Л. А. Арцимовича. — 2-е изд. — М. : Мир, 1967. — 260 с.
Паламаренко С. И. Люминесцентные лампы и их характеристики / С. И. Паламаренко // Радиолюбитель–Электрик. — 2001. — № 1. — С. 26.
Миленин В. М. Плазма газоразрядных источников света низкого давления / В. М. Миленин, Н. А. Тимофеев. — Л. : Изд-во Ленинградского университета, 1991. — 240 с.
Гинзбург В. Л. Распространение электромагнитных волн в плазме / В. Л. Гинзбург. — M., 1960. — 552 с.
Дубровский И. М. Справочник по физике / И. М. Дубровский, Б. В. Егоров, К. П. Рябошапка. — К. : Наукова думка, 1986. — 560 с.
Никольский В. В. Электродинамика и распространение радиоволн / В. В. Никольский. — M. : Наука, 1973. — 607 с.
Банков С. Е. Расчет излучаемых структур с помощью FEKO / С. Е. Банков, А. А. Курушин. — М. : ЗАО НПП РОДНИК, 2008. — 246 с.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2014 Известия высших учебных заведений. РадиоэлектроникаИздатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.
Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).
Варианты доступа к статье:
1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)
В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).
2. Статья с последующим доступом по подписке
В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.
- Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
- Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
- Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
- Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
- Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
- Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
- Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
- Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
- Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
- Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
- Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
- Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
- Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
- Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
- В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
- Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
- Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.
