Вхідні характеристики електрично тонкого диполя зі змінним радіусом вздовж антени
Анотація
Представлено наближене аналітичне розв'язання задачі випромінювання (дифракції) електромагнітних хвиль диполем (монополем) зі змінним радіусом вздовж довжини антени. Розв'язання виконано з використанням узагальненого методу індукованих електрорушійних сил (ЕРС). Чисельно досліджено вплив зміни радіуса монополя на вхідні характеристики. Теоретичні результати порівнюються з експериментальними даними.
Завантаження
Посилання
S. A. Schelkunoff, “Theory of antennas of arbitrary size and shape,” Proc. IRE, 29, 493-521 (1941). https://doi.org/10.1109/JRPROC.1941.231669
C. T. Tai, “On the theory of biconical antennas,” Journal Applied Phys., 19, 1155-1160 (1948). https://doi.org/10.1063/1.1715036
O. M. Woodward, and G. H. Brown, “Experimentally determined radiation characteristics of conical and triangular antenna,” RCA (Radio Corp. Amer.) Rev., 13, 425-453 (1952).
R. M. Bevensee, A Handbook of Conical Antennas and Scatterers, (New York: Gordon and Breach, 1973).
D. M. Bolle, and M. D. Morganstern, “Monopole and conic antennas on spherical vehicles,” IEEE Trans. Antennas Propag., 17, 477-484 (1969). https://doi.org/10.1109/TAP.1969.1139479
T. T. Wu, and R. W. P. King, “The tapered antenna and its application to the junction problem for thin wires,” IEEE Trans. Antennas Propag., 24, 42-45 (1976). https://doi.org/10.1109/TAP.1976.1141274
S. A. Saoudy, and M. Hamid, “Input admittance of a biconical antenna with wide feed gap,” IEEE Trans. Antennas Propag., 38, 1784-1790 (1990). https://doi.org/10.1109/8.102740
S. S. Sandler, and R. W. P. King, “Compact conical antennas for wide-band coverage,” IEEE Trans. Antennas Propag., 42, 436-439 (1994). https://doi.org/10.1109/8.280735
O. Givati, and A. P. C. Fourie, “Analysis of skeletal wire conical antennas” IEEE Trans. Antennas Propag., 44, 844-858 (1996). https://doi.org/10.1109/8.509888
F. E. S. Pereira, and M. H. C. Dias, “On the design of conical antennas for broadband impedance matching performance,” Intern. J. Antennas Propag., 1-13 (2017).
S. N. Samaddar, and E. L. Mokole, “Biconical antennas with unequal cone angles,” IEEE Trans. Antennas Propag., 46, 181-193 (1998). https://doi.org/10.1109/8.660962
D. Ghosh, and T. K. Sarkar, “Design of a wide-angle biconical antenna for wideband communications,” Prog. Electromagn. Res. B, 16, 229-245 (2009). http://dx.doi.org/10.2528/PIERB09061508
M. V. Nesterenko, V. A. Katrich, and S. V. Pshenichnaya, “Multiband asymmetric biconical dipole antenna with distributed surface impedance and arbitrary excitation,” East European J. Physics, 2, 450-455 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-2-59
M. V. Nesterenko, V. A. Katrich, Yu. V. Arkusha, and V. V. Katrich, “Radiation of electromagnetic waves by regular and biconical dipoles with variable distributed surface impedance and arbitrary excitation,” East European J. Physics, 3, 465-473 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-3-56
M. Nesterenko, V. Katrich, O. Dumin, and Yu. Arkusha, “Electrodynamic characteristics of biconical dipole with complex distributed surface impedance and asymmetric excitation,” in Proc. XXIXth Int. Sem. Direct Inverse Problems of Electromagn. and Acoustic Wave Theory, 201-204 (2024). https://doi.org/10.1109/DIPED63529.2024.10706147
M. V. Nesterenko, V. A. Katrich, S. V. Pshenichnaya, and S. А. Pogarsky, “Reducing influence of hardware of communication station on characteristics of asymmetric biconical dipole using magneto-dielectric substrate on finite-size metal screen,” East European J. Physics, 2, 424-430 (2025). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-2-52
K.-L. Wong, and S.-L. Chien, “Wide-band cylindrical monopole antenna for mobile phone,” IEEE Trans. Antennas Propag., 53, 2756-2758 (2005). https://doi.org/10.1109/TAP.2005.851784
A. K. Amert, and K. W. Whites, “Miniaturization of the biconical antenna for ultrawideband applications,” IEEE Trans. Antennas Propag., 57, 3728-3735 (2009). https://doi.org/10.1109/TAP.2009.2026667
C. S. Rao, and A. Sudhakar, “Analysis of edge terminated wide band biconical antenna,” Access J., 30, 804-809 (2015).
F. F. Dubrovka, S. Piltyay, M. Movchan, and I. Zakharchuk, “Ultrawideband compact lightweight biconical antenna with capability of various polarizations reception for modern UAV applications,” IEEE Trans. Antennas Propag., 71, 2922-2929 (2023). https://doi.org/10.1109/TAP.2023.3247145
D. B. Kuryliak, and O. M. Sharabura, “Diffraction of axially-symmetric TM-wave from bi-cone formed by finite and semi-infinite shoulders,” Prog. Electromagn. Res. B, 68, 73-88 (2016). http://dx.doi.org/10.2528/PIERB16041302
O. Dumin, P. Fomin, V. Plakhtii, and M. Nesterenko, “Ultrawideband combined monopole-slot radiator of Clavin type,” in Proc. XXVth Int. Sem. Direct Inverse Problems of Electromagn. and Acoustic Wave Theory, 32-36 (2020). https://doi.org/10.1109/DIPED49797.2020.9273399
P. Fomin, O. Dumin, V. Plakhtii, and M. Nesterenko, “UWB antenna arrays with the monopole-slot radiator of Clavin type,” in Proc. III-th Ukraine Conf. on Electrical and Computer Engineering, 258-261 (2021). https://doi.org/10.1109/UKRCON53503.2021.9575282
M. V. Nesterenko, A. V. Gomozov, V. A. Katrich, S. L. Berdnik, and V. I. Kijko, “Scattering of electromagnetic waves by impedance biconical vibrators in a free space and in a rectangular waveguide,” Prog. Electromagn. Res. C, 119, 275-285 (2022). http://dx.doi.org/10.2528/PIERC22020304
O. Dumin, V. Plakhtii, O. Skvortsova, and V. Katrich, “Tilted cone-enhanced ultrawideband monopole-slot radiators in antenna arrays,” in Proc. XXIXth Int. Sem. Direct Inverse Problems of Electromagn. and Acoustic Wave Theory, 122-127 (2024). https://doi.org/10.1109/DIPED63529.2024.10706144
M. V. Nesterenko, V. A. Katrich, Y. M. Penkin, V. M. Dakhov, and S. L. Berdnik, Thin Impedance Vibrators. Theory and Applications, (New York: Springer Science+Business Media, 2011). https://doi.org/10.1007/978-1-4419-7850-9
T. W. Hertel, and G. Smith, “The insulated linear antenna-revisited,” IEEE Trans. Antennas Propag., 48, 914-920 (2000). https://doi.org/10.1109/8.865224
S. A. Pogarsky, D. V. Mayboroda, and S. M. Mykhaliuk, “Influence of aperture of radiating strip structure on electrodynamic characteristics of patch antenna,” East European J. Physics, 4, 274-280 (2023). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-4-34
M. Livio, The Golden Ratio: The Story of PHI, the World's Most Astonishing Number, (New York: Broadway Books, 2002).
M. A. Barnes, “Ultra-wideband magnetic antenna,” US patent 6,091,374, July 18, (2000).
Авторське право (c) 2025 М.В. Нестеренко, О.М. Думин, Ю.В. Аркуша
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
