Теоретические исследования неравномерности диаграмм направленности сверхширокополосных вибраторных антенн в различных местах установки на подвижных объектах
Автор: Круглов А.С.
Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp
Статья в выпуске: 2 т.29, 2026 года.
Бесплатный доступ
Обоснование. Антенны обычно измеряют по центру металлического листа, поэтому их характеристики могут сильно отличаться при установке на реальном объекте. Цель. Исследование влияния формы подвижного объекта и места установки сверхширокополосной антенны на неравномерность диаграммы направленности в горизонтальной (азимутальной) плоскости при угле места 0° с целью определения оптимальной конструкции антенны и ее расположения. Методы. Компьютерное моделирование диаграмм направленности в азимутальной плоскости при угле места 0° методом конечных элементов с использованием программного обеспечения ANSYS HFSS 2014.0.2 и сравнение полученных результатов в зависимости от места установки антенны, типа объекта и типа антенны. Результаты. Показаны: электромагнитные характеристики сверхширокополосных вибраторных антенн, а именно коэффициент усиления в горизонт на различных местах установки подвижных объектов; зависимости неравномерностей диаграмм направленности в горизонт от конструкции сверхширокополосной антенны и типа подвижного объекта, т. к. несимметричная и симметричная вибраторная антенна будут вести себя по разному; модели симметричной и несимметричной совмещенной сверхширокополосной антенны, полотно которых разбивается на участки для излучения определенного диапазона частот и используется только одно согласующее устройство для всего рабочего диапазона; сравнительные графики неравномерностей диаграмм направленности в зависимости от места установки сверхширокополосной антенны на объекте. Заключение. Предложена оптимальная конструкции совмещенной сверхширокополосной вибраторной антенны, а также даны рекомендации по установке антенн на подвижных объектах.
Сверхширокополосные вибраторные антенны, неравномерность диаграммы направленности, подвижные объекты, электродинамическое моделирование, симметричные вибраторные антенны, несимметричные вибраторные антенны
Короткий адрес: https://sciup.org/140315664
IDR: 140315664 | УДК: 621.396.67.012.12 | DOI: 10.18469/1810-3189.2026.29.2.89-97
Theoretical research of radiating patterns irregularity of ultrawide band whip antennas at different set up places at mobile objects
Background. Antennas are usually measured at the center of metal sheet; thus, its characteristics can be significantly different from set ups at real object. Aim. Research the effects of mobile object shapes and mounting places at ultrawide band antennas irregularity of the radiating patterns in horizontal (azimuthal) plane at an elevation angle of 0°, in order to determine the optimal antenna design and its location. Methods. Computer modeling of radiation patterns in the azimuth plane at an elevation angle of 0° using the finite element method with software ANSYS HFSS 2014.0.2 and comparison of the results obtained depending on the location of the antenna, the type of object, and the type of antenna. Results. It shows a) the electromagnetic characteristics of ultrawide band antennas, like gain in the horizon at various locations on mobile objects; b) the dependence of the irregularity of the radiating patterns from ultrawide band antenna design and the mobile object type, because an asymmetrical and symmetrical antenna will behave differently; c) models of symmetrical and asymmetrical combined ultrawide band antenna, which radiating element is divided into sections for emitting a certain frequency range and only one matching device is used for the entire operating range; e) comparative graphs of the irregularities of the radiation patterns depending on the location of the ultrawide band antenna on the object. Conclusion. An optimal design of a combined ultrawide band antenna is proposed and recommendations are given for antennas installing at mobile objects.
