Спрямовані та діапазонні властивості дипольних антен з екранами квадратної форми

Анотація

В статті наведено кількісний аналіз характеристик спрямованості та смуги робочих частот резонансної дипольної антени, розташованої паралельно до ідеально провідного екрана квадратної форми з врахуванням ефекту синфазності дифрагованих полів на всіх чотирьох крайках екрана з геометрооптичним полем в напрямку нормалі до екрана, розміри якого забезпечують синфазність цих полів. У роботі використано розв’язок тривимірної векторної задачі дифракції випромінювання диполя на екрані прямокутної форми, отриманий в рамках метода рівномірної геометричної теорії дифракції. За розробленими програмами у середовищі FORTRAN при постійному віддаленні резонансного напівхвильового диполя від квадратного екрана на чверть резонансної довжини хвилі розраховано діаграми спрямованості (ДС), коефіцієнт спрямованої дії (КСД) в напрямку нормалі до екрана та в напрямку головного максимуму ДС, опір випромінювання при зміні робочих довжин хвиль і розмірів екрана в широких межах. Показано, що оптимальні по максимуму КСД розміри квадратного екрана складають 0,7–1,3 резонансної довжини хвилі диполя, а резонанс опору випромінювання антени має місце при електричних розмірах квадратного екрана в межах 0,7–0,9. Ширина головної пелюстки ДС антени в площині електричного вектора поля становить близько 60°, і близько 100° в площині магнітного, та слабко залежить від розмірів екрана. Cмуга робочих довжин хвиль обмежується величинами КСД, опору випромінювання та ідентичністю головної пелюстки ДС антени і дорівнює від 0,75 до 1,4 резонансної довжини хвилі. Показник широкосмуговості дипольної антени з квадратним екраном сягає одиниці.