Структурно-параметрический синтез согласующих устройств для КВ- и УКВ-антенн
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2020-2-14-27Ключевые слова:
согласующие устройства, КВ- и УКВ-антенны, входное сопротивление антенн, диаграмма Смита, структурно-параметрический синтезАннотация
Системно рассматриваются основные подходы к проведению структурно-параметрического синтеза согласующих устройств с учетом специфики входных сопротивлений конкретных КВ- и УКВ-антенн. Синтез структур и выбор параметров преимущественно выполняются с использованием комплексной диаграммы Смита. Для общего случая обсуждается неоднозначность получаемых результатов и влияние на них выбираемых основных и дополнительных критериев эффективности.
Варианты структур согласования синтезируются преимущественно на реактивных элементах, но в общем случае могут также включать резистивные и трансформирующие элементы. Обсуждаются варианты структур для антенн как в резонансных режимах (при отсутствии входного реактивного сопротивления), так и в нерезонансных режимах (с комплексными входными сопротивлениями). Выделены области предпочтительного использования рассмотренных структур. Показана специфика и дополнительные возможности структурно-параметрического синтеза вариантов согласования УКВ-антенн на низших частотах СВЧ. Дополнительно методами расчета электрических схем проведен структурно-параметрический синтез контуров согласования с анализом их частотных свойств.
Рассмотренная методика структурно-параметрического синтеза и полученные результаты предназначены для прикладных разработок узкополосных согласующих устройств и настраиваемых тюнеров для широкополосного согласования соответствующих КВ- и УКВ-антенн.Библиографические ссылки
Григоров И. Н. Антенны. Городские конструкции. М. : РадиоСофт, 2015. 304 с.
Гончаренко И. В. Антенны КВ и УКВ. Направленные КВ-антенны: укороченные, фазированные, многодиапазонные. М. : РадиоСофт, Журнал «Радио», 2010. 320 с.
Григоров И. Н. Все об антеннах. М. : ДМК Пресс, 2009. 352 с.
Головков А. А., Можаева Е. И. Ограничение полосы согласования приемных штыревых антенн нефесторовскими цепями // Известия вузов России. Радиоэлектроника, 2016. Вып. 2. С. 59–62.
Вай Кайчень. Теория и проектирование широкополосных согласующих цепей / пер. с англ. ; под ред. Ю. Л. Хотунцева. М. : Связь, 1979. 288 с.
Григоров И. Н. Антенны. Настройка и согласование. М. : РадиоСофт, 2003, 272 с.
Верба Б. П., Мосунов Д. Г., Шишаков К. В. Способы построения согласующих антенных устройств // Приборостроение в XXI веке – 2016. Интеграция науки, образования и производства : сб. материалов XII Международной науч.-техн. конф. 2017. С. 43–50.
Volakis J. L. Antenna Engineering Hand-book – 4 th edition, Mc-Graw Hill, 2007. 237 pp.
Верба Б. П., Шишаков К. В. Разработка и исследование вибраторной антенны с уменьшенным размахом плеч // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2019. Т. 22. № 2. С. 99–109.
Верба Б. П., Мосунов Д. Г., Шишаков К. В. Проектирование антенны диапазона 230–280 МГц: Моделирование основных параметров. Исследование ШСУ различных типов // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2018. Т. 21. № 3. С. 149–154.
Fujimoto K., Morishita H. Modern Small Antennas. Cambridge University Press, New York, 2013. 488 p.
Фуско В. СВЧ-цепи. Анализ и автоматизированное проектирование / пер. с англ. М. : Радио и связь, 1990. 288 с.
