Маловыступающая кольцевая антенна для подвижной связи в УКВ - диапазоне

• Автор: Зотов, Владислав Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 128 с. : ил.

Содержание

Основные термины и условные сокращения

Введение
Глава 1. Состояние вопроса разработки маловыступающих антенн в нижней части УКВ диапазона

1.1 Особенности подвижной связи в УКВ диапазоне

1.2 Слабонаправленные маловыступающие антенны УКВ диапазона

1.3 Уровень научной и практической проработанности кольцевых антенн

1.4 Физические принципы действия кольцевой маловыступающей УКВ антенны

1.4.1 О роли тока смещения в формировании излучения антенны (на примере симметричного вибратора)

1.4.2 Токи смещения в пространстве, окружающем кольцевую антенну

1.4.3 Токи смещения КА при установке ее над выпуклым (выгнутым) металлическим экраном
1.4.4 Токи смещения при установке КА над вогнутым металлическим экраном
Выводы
Глава 2. Экспериментальное исследование маловыступающих кольцевых УКВ антенн для мобильной связи
2.1 Влияние выпуклой поверхности экрана на эффективность излучения кольцевой антенны
2.2 Замкнутая кольцевая антенна
2.2.1 Экспериментальное исследование замкнутой кольцевой антенны, установленной на мобильном объекте, в линии УКВ радиосвязи
2.2.2 Экспериментальное измерение диаграммы направленности замкнутой кольцевой антенны, установленной на мобильном объекте
2.3 Экспериментальное исследование двухэлементной кольцевой антенны.
2.4 Кольцевая антенна с фазированием тока возбуждения по ее периметру . 51 Выводы
Глава 3. Теоретическое исследование и математическое моделирование кольцевой антенны, установленной на подвижном объекте
3.1 Излучение кольцевой антенны в свободном пространстве
3.1.1 Кольцевой источник с равномерным распределением высокочастотного тока возбуждения по периметру
3.1.2 Кольцевой источник с неравномерным распределением высокочастотного тока возбуждения по периметру
3.2 Излучение кольцевой антенны, расположенной на металлической сфере
3.2.1 Дифракция плоской волны на сфере
3.2.2 Радиальный электрический диполь над сферой
3.2.3 Четвертьволновый радиальный вибратор над сферой
3.2.4 Тангенциальный электрический диполь над сферой
3.2.5 Кольцевая антенна на сфере
3.3 Моделирование излучения кольцевой антенны на реальном объекте
3.3.1 Моделирование замкнутой кольцевой антенны, установленной на плоском экране
3.3.2 Моделирование замкнутой кольцевой антенны, установленной на крыше автомобиля «Газель»
3.4 Влияние выпукло-вогнутых поверхностей, вносимых в кольцевую антенну, на эффективность излучения
3.4.1 Выпуклая поверхность геометрически простой формы внесенная в кольцевую антенну
3.4.2 Синтез оптимальной формы выпуклой поверхности, улучшающей параметры кольцевой антенны

3.4.3 Анализ влияния вогнутой поверхности
3.5 Синтез конфигурации кольцевой антенны, учитывающей влияние корпуса
носителя
Заключение
Список литературы

2.2 Замкнутая кольцевая антенна
Замкнутая кольцевая антенна [53] (рис. 2.11) представляет собой две антенны Бойера, включенные параллельно. При этом короткозамкнутый участок выполнен в виде общего для обеих половин антенны звена, имеющего индуктивный характер входного сопротивления. Благодаря такой конструкции, удалось вдвое увеличить диаметр кольцевой антенны и тем самым приблизить антенное кольцо к верхней кромке макета (рис. 2.9). Учитывая, что свободные концы каждой половины кольца находятся под одинаковым потенциалом относительно экрана, они были соединены между собой [54].
Таким образом, получилось замкнутое кольцо, запитанное в одной точке и нагруженное на переменную емкость в точке, диаметрально противоположной точке питания (рис. 2.11). Кольцевая антенна имеет форму замкнутого кольца, изготовленного из алюминиевой трубки с внешним диаметром d = 10 мм и периметром L=>.mii/2 , где 7^)т - длина волны, соответствующая верхней частоте диапазона 30-60 МГц. Кольцо устанавливалось на высоте h = 70 мм над металлическим листом с помощью диэлектрических изоляторов. Квадратный металлический лист, выполняющий роль экрана, имел размеры 1500 х 1500 мм. Величина емкости, необходимая для настройки такой антенны, показана на рис. 2.12. Как видно из этого рисунка, КБВ замкнутого кольца во всем диапазоне не опускается ниже значения 0.8.