Электродинамические Характеристики Рупорных СВЧ Антенн Из Графеносодержащих Углекомпозитных Материалов

Abstract

Приведены результаты исследований электродинамических характеристик рупорных антенн L-и C-диапа-зонов, изготовленных из углекомпозитных материалов с графеносодержащим связующим веществом. Основное внимание уделено поляризационным характеристикам антенн L-диапазона с поляризационным устройством на основе круглого волновода для создания излучения с эллиптической поляризацией. ВведениеОсновными преимуществами изделий из композитных материалов при применении их в антенной конструкции и радиотехнике являются высокая прочность при низком удельном весе, практическое отсутствие коэффициента температурного расширения, большой диапазон значе-ний проводимости, долговечность (не подверженность коррозии). Эти свойства позволяют эффективно исполь-зовать композитные материалы в создании наземных, самолетных и космических антенных конструкций [1][2][3][4]. Проведенные авторами настоящей работы исследования СВЧ устройств, изготовленных из углекомпозитных материалов (УКМ) с графеносодержащим эпоксисвязу-ющим веществом, показали принципиальную возмож-ность создания нового поколения антенно-фидерных устройств [5][6][7][8][9][10].В предыдущих работах был предложен способ со-здания СВЧ антенн из углекомпозитного волокна [5,7], а также анализировались некоторые их характеристи-ки [9,10]. Было получено, что электродинамические характеристики УКМ антенн практически идентичны соответствующим характеристикам их металлических прототипов с аналогичными геометрическими парамет-рами. Для модельных образцов УКМ антенн измерялись коэффициенты стоячей волны (КСВ), диаграммы направ-ленности (ДН) и амплитудно-частотные характеристики (АЧХ), которые позволяли оценить коэффициент усиле-ния (КУ) антенн из УКМ.В настоящей работе рассматриваются характеристики рупорных антенн C-диапазона, выполненных из разных по своей структуре углекомпозитных материалов (нитей и ткани), и проводится сравнение электродинамических характеристик указанных антенн. Кроме того, подробно исследованы поляризационные свойства антенн L-диапа-зона. Предполагалось, что поляризационные характери-стики помогут выявить различия, существующие между УКМ и металлическими антеннами.

О Влиянии Анизотропной Проводимости Углекомпозитных Материалов На Параметры Рупорной Антенны C-Диапазона

“…Несколько лет назад авторы работы предложили использовать УКМ с графеносодержащим связующим веществом для создания антенн и антенно-фидерных устройств (АФУ) различных конструкций в широком диапазоне частот. Был предложен способ создания рупорных УКМ антенн [15] и исследованы основные характеристики излучения рупорной антенны L-диапазона [16]. Затем были изготовлены дипольные и рупорные антенны на частоты от 0.2 до 5 GHz, и исследованы их электромагнитные характеристики [17,18].…”

“…Результаты измерений УКМ антенны L-диапазона, выполненной только из УКМ нити, подробно изложены в работе [16]. Был сделан следующий основной вывод: коэффициент эллиптичности УКМ антенны в диапазоне 1.5−1.65 GHz находится в пределах 0.35−0.45 и в 1.5−2 раза меньше, чем у металлического аналога.…”