Электродинамическая модель приемной антенны в рамках волноводного представления КВ-поля
Автор: Хахинов В.В.
Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika
Статья в выпуске: 3 т.4, 2018 года.
Бесплатный доступ
Важной частью радиоканала является приемная антенна, при математическом моделировании характеристик которой требуется электродинамический подход. Со времен изобретения радио и при последующих теоретических исследованиях передачи радиосигналов сложилась следующая ситуация: во сколько раз число приемных антенн превосходит число излучающих, во столько же раз им оказано меньше внимания в исследованиях. Рассматривается задача о построении электродинамической модели приемной антенны в рамках волноводного представления КВ-поля. Конструктивно антенна рассматривается в виде металлических проводов конечной длины и произвольной конфигурации. Расчет распределения тока в антенне проводится на основе теории длинных линий и метода нормальных волн. Математическим представлением электродинамической модели приемной антенны являются расчетные выражения для коэффициентов приема нормальных волн. Они отражают влияние характеристик приемной антенны, в том числе ее диаграммы направленности, на эффективность преобразования энергии внешнего падающего КВ-поля в энергию возбуждаемых волн тока и установившееся распределение полного тока в антенне. На их основе выведено выражение для расчета действующей длины приемной антенны. Полученные математические выражения электродинамической модели приемной антенны не противоречат принципу взаимности антенн. Представлены расчетные формулы для коэффициентов приема и возбуждения электромагнитной модели изотропной антенны.
Кв-поле, приемная антенна, волновод земля, ионосфера, метод нормальных волн
Короткий адрес: https://sciup.org/142220292
IDR: 142220292 | DOI: 10.12737/szf-43201812
Список литературы Электродинамическая модель приемной антенны в рамках волноводного представления КВ-поля
- Айзенберг Г.З., Белоусов С.П., Журбенко Э.М. и др. Коротковолновые антенны. М.: Радио и связь, 1985. 536 с.
- Алтынцева В.И., Ильин Н.В., Куркин В.И. и др. Моделирование декаметрового радиоканала на основе метода нормальных волн//Техника средств связи. Серия СС. М.: Экос, 1987. Вып. 5. С. 28-34.
- Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. М.: Радио и связь, 1988. 440 с.
- Куркин В.И., Хахинов В.В. О возбуждении сфери-ческого волновода Земля -ионосфера произвольным распределением тока//Иссл. по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1984. Вып. 69. С. 16-22.
- Куркин В.И., Орлов И.И., Попов В.Н. Метод нормаль-ных волн в проблеме коротковолновой радиосвязи. М.: Наука, 1981. 121 с.
- Куркин В.И., Ильин Н.В., Пензин М.С. и др. Расчет характеристик нормальных волн в декаметровом волно-воде Земля -ионосфера. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2017613880 от 03.04.2017 г.
- Лавров Г.А., Князев А.С. Приземные и подземные антенны. М.: Наука, 1965. 472 с.
- Леонтович М.А. Избранные труды. Теоретическая физика. М.: Наука, 1985. 432 с.
- Пономарчук С.Н., Ильин Н.В., Пензин М.С. Модель распространения радиоволн в диапазоне частот 1-10 МГц на основе метода нормальных волн//Солнечно-земная физика. 2014. Вып. 25. С. 33-39.
- Попов В.Н., Потехин А.П. Структура поля импульсного сигнала декаметрового диапазона в волноводе Земля -ионосфера//Иссл. по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1982. Вып. 59. С. 68-76.
- Фейнберг Е.Л. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 548 с.
- Хахинов В.В. Расчет тока в приемной антенне в КВ-поле, заданном рядом нормальных волн//Иссл. по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 2000. Вып. 111. С. 74-83.
- Bremmer H. Terrestrial Radio Waves. Theory of Propaga-tion. Amsterdam, 1949. 343 p.
- Khakhinov V.V. Analyzing the HF field in the wave zone of the antenna using the normal-mode approach//Proc. VIII International Conference on Mathematical Methods in Electro-magnetic Theory. IEEE: Kharkov, Ukraine, 2000. P. 298-300.
- Khakhinov V.V. Electromagnetic model of the receiving antenna in terms of a waveguide representation of the HF field//Proc. IX International Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory. IEEE: Kiev, Ukraine, 2002. V. 2. Р. 617-619.
- Khakhinov V.V. The electrodynamical model of decameter radiochannel with isotropic receiving-transmitting antennas//Proc. X International Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory. IEEE: 04EX840. Dnepropetrovsk, Ukraine, 2004. P. 372-374.
- Khakhinov V.V., Kurkin V.I. Waveguide approach to modeling of the ionosphere radiochannel//Proc. XI International Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory. IEEE: 06EX1428, Kharkov, Ukraine, 2006. P. 284-286.