Гелиогеофизические исследования в Арктике: сборник трудов всероссийской конференции, Мурманск, 19-23 сент. 2016г. Апатиты, 2016.

АНТЕННЫЕ ИННОВАЦИИ ДЛЯ КРУГОВОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ В.И. Милкин1, ГТ.А. Быченков2 хРиРТКС МГТУ, Мурманск (e-mail: milkinvi@mstu.edu.ru) 2М И M I ТУ, Мурманск (e-mail: 33806@mail.ru) Аннотация. Рассмотрены широкоиспользуемые антенны круговой поляризации. Представлено инновационное решение для антенн круговой поляризации, а также результаты моделирования его работы в программе MMANA-GAL. По результатам моделирования были определены основные параметры антенного устройства. Abstract.Widelyusedcircularpolarizationantennashavebeenanalyzed. An innovative solution for the circular polarization antenna and simulation results in program MMANA-GAL have been presented. During the simulation the main parameters of the antenna device were determined. Введение Проблемы радиосвязи в сложных условиях распространения радиоволн не только имеют место на современном этапе развития электросвязи, но и не исключаются и в будущем, из-за количественного увеличения радиоизлучающих средств. С одной стороны, в городских условиях, где увеличение числа устройств, использующих электромагнитные волны, в совокупности с большим количеством габаритных проводящих конструкций зданий и сооружений, способствуют как увеличению уровня помех, так и частым переотражениям радиоволн на участках отдельных радиолиний. С другой стороны, обеспечение радиосвязью труднодоступных областей, таких как леса, сильно пересекающиеся местности и горные массивы, так же затрудняется из-за сложных электромагнитных условий. Переотражения радиоволн, происходящие в областях со сложной электромагнитной обстановке, изменяют плоскость линейно поляризованной волны, вызывая срывы связи и глубокие поляризационные замирания при приеме-передаче радиосигналов антеннами линейной поляризации. Выходом из рассмотренных ситуаций и решением описанных проблем может служить использование радиоволн с круговой поляризацией, которую могут реализовать особые антенны, принимающие и излучающие такие радиоволны [1]. Круговая поляризация органически «отфильтровывает» переотражённые радиоволны, так как происходит изменение направления вращения поляризации, и их антенна противоположной стороны вращения поляризации не принимает, и также увеличивает дальность электромагнитной доступности, так как при прохождении через линейно поляризованные экраны теряет не более 50% энергии. Применение круговой поляризации выгодно, когда необходимо обеспечить прием волн вертикальной, горизонтальной или наклонной поляризации или когда происходит её изменение во времени. Это означает, что антенны круговой поляризации обладают свойством универсальности, так как позволяют принимать волны произвольной линейной поляризации, но лучше всего подходят для приема идентичных радиоволн, поляризованных по кругу [2]. Широкоприменяемые антенны круговой поляризации Различные типы антенн круговой поляризации обладают своими недостатками. Например, наиболее распространенная классическая антенна круговой поляризации - турникетная антенна требует симметрирования и согласования, то есть обладает усложнённой системой питания. К тому же турникетные антенны относительно узкополосные из-за частотной зависимости узлов питания и резонансной настройки директорных структур [2]. Другим примером распространенной антенны круговой поляризации является классическая спиральная антенна. Недостатком спиральных антенн являются необходимость создания не менее 3 витков для работы с круговой поляризацией, необходимость использования согласующего устройства, влияние затуханий при конструкции антенны с количеством более 7 витков, сложность пространственной конструкции при реализации и увеличенные продольные габариты. Целью данного исследования являлась разработка компактной антенны круговой поляризации увеличенной направленности, расширяющей парк средств данного назначения с повышенными характеристиками. Прототип разработанного антенного устройства В качестве отправной модели взято конструктивное решение укороченной УКВ-антенны, описанной в одноимённой статье в журнале «Радио» №7 за 2015 год (рис. 1) [3], защищённое патентом [4]. Работа треугольно-петлевого вибратора, раскрытая в материалах статьи, как и техническое решение, являющееся «Гелиогеофизика в Арктике». Труды всероссийской конференции. Апатиты, 19-23 сентября 2016, с. 103-105. © Полярный геофизический институт, Российская Академия наук. 2016 103