автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.07, диссертация на тему:Сверхширокополосные модифицированные спиральные антенны

На правах рукописи

А'

еоДЙ Маркина Юлия Ивановна

005055В46

ЗЕРХШИРОКОПОЛОСНЫЕ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ СПИРАЛЬНЫЕ АНТЕННЫ Специальность 05.12.07 «Антенны, СВЧ устройства и их технологии»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 9 НОЯ 2012

Таганрог-2012

Работа выполнена на кафедре Антенн и радиопередающих устройств Радиотехнического факультета ФГАОУ ВПО Южного Федерального Университета

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент Семенихина Диана Викторовна (Южный федеральный университет, каф. АиРПУ)

Официальные оппоненты: Габриэльян Дмитрий Давидович, доктор технических наук, профессор, ФГУП «Федеральный научный производственный центр РНИИРС», зам. начальника

НТК по науке

Горин Алексей Михайлович кандидат технических наук, доцент ФГУП «Таганрогский научно-исследовательский институт связи», ведущий научныГ

сотрудник

Ведущая организация: ФГУП ГКБ аппаратно-программных систем «Связь», г. Ростов-на-Дону

Защита диссертации состоится 13 декабря 2012 года в 14-, в ауд. Д-406 на заседании диссертационного совета Д 212.208.20 при Федеральном государственном автономно образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южный федеральный университет» по адресу пер. Некрасовский, 44, г. Таганрог, Ростовская

область, ГСП-17А, 347928.

С диссертацией можно ознакомиться в Зональной научной библиотеке Южного федерального университета по адресу: ул. Пушкинская, 148, г. Ростов-на-Дону, 344065.

Автореферат разослан 10 ноября 2012 года

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.208.20, к.т.н., доц.

.|(ЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На сегодняшний день во многих системах пеленгования гочников излучения, комплексах радиомониторинга и радионаблюдения широкая лоса их рабочих частот и прием сигналов с любой линейной поляризацией еспечиваются за счет применения спиральных антенн. Среди прочих антенн иральные антенны имеют больший потенциал для расширения полосы частот. Более временной и технологичной оказывается комбинация различных типов спиралей.

Спиральные антенны, в отличие от большинства современных антенн другого па, являются наименее изученными. Теоретические сведения о них ограничиваются эйствами регулярных «бесконечных» Архимедовой и логарифмической спиралей, иболее известными являются работы В. Рамзея и О.А Юрцева, A.B. Рунова, А.Н. зарина, которые содержат некоторые пояснения по теории бесконечных регулярных иралей. В то же время известно, что спиральные антенны обладают наибольшей [рокополосностью и могут принимать волны произвольной поляризации. Поэтому в ссертационной работе ставится задача изучения основных закономерностей тучения электромагнитных волн конечными комбинированными спиральными геннами с учетом влияния их конструктивных и электродинамических параметров :рана, поглотителей, нагрузок, формы спиралей, тела вращения, на которое намотана ираль). Задача решается численно путем электродинамического моделирования, юводится исследование и сравнительный анализ характеристик антенн, таких как [рокополосность и сектор углов одновременного обзора. В работе показывается, что основе выявленных закономерностей возможно построение приемных спиральных генн эллиптической поляризации, работающих в диапазоне частот от 0,8 до 25 ГГц шее 5 октав), и имеющих в этом диапазоне сектор углов одновременного обзора не нее ±57°.

Цель диссертационной работы

Целью диссертационной работы является изучение возможности получения :ширенного частотного диапазона спиральных антенн с широким сектором углов довременного обзора путем исследования моделей модифицированных спиральных генн, анализа конечных спиральных структур и построения этих антенн на верхностях тел вращения, оптимизации их заполнения.

Объектом исследования являются модифицированные спиральные антенны, эактеристики их дальних и ближних полей.

Предмет диссертационной работы

В диссертационной работе проводится исследование конечных ибинированных спиралей, осуществляется анализ влияния конструктивных и ¡ктродинамических параметров на характеристики излучения, ведется разработка 1струкций сверхширокополосных спиральных антенн, которые могут быть вменены на практике.

Задачами исследования в диссертационной работе являются:

- исследование конечных спиральных структур;

- разработка конструкций спиральных антенн;

-выявление основных закономерностей излучения конечных комбинированных вралей;

- моделирование антенн, анализ полученных характеристик моделей;

- изготовление опытного образца антенны и сравнение характерист полученных при моделировании, с экспериментально полученными данными.

Научная новизна

1. На основе изучения модифицированных спиральных антенн показано, 1 комбинирование различных типов спиралей позволяет расширить диапазон рабоч частот антенны до 5...6 октав при секторе углов одновременного обзора, равном ±5 Расширения сектора углов обзора и диапазона частот антенны можно добить выбирая угол конусности антенны в пределах 12°-15°, и угол намотки спирали на т< вращения, равный 2°, в антенне на усеченном конусе - 10°. Разработаны рекомендац по выбору параметров конструкции для достижения требуемого диапазона частот.

2. Произведен сравнительный анализ характеристик конечных комбинирована спиральных антенн и спиральных структур, показанных в литературе. Выявле; различия характеристик бесконечных структур, описанных ранее в литературе конечных спиралей.

3. Разработана и изучена поглощающая структура для модифицирован спиральной антенны, которая также влияет на диапазонность антенны. Обнаруже изменение характеристик спиральных антенн при изменении параметр поглощающей структуры: аксиального отношения от -15 дБ до -0,9 дБ и ширю сектора углов одновременного обзора от ±57° до ±83° на частоте 800 МГц.

Практическая значимость

1. При расчетах конечных спиралей могут быть использованы установлена закономерности их излучения: подтверждено наличие дисперсии в конечной спирав установлено, что периметр резонансного витка в конечной антенне не соответству теоретически рассчитанному периметру резонансного витка бесконечной структур рекомендованы углы намотки спиралей и углы конусности антенны.

2. В работе даны рекомендации по выбору параметров поглощающей структу{ антенны. Найденные зависимости коэффициента отражения от частоты для различш поглощающих структур могут быть использованы при проектирован] сверхширокополосных модифицированных спиральных антенн.

Результаты диссертационной работы использованы на предприятии ФГ> «КНИРТИ» в рамках научно-исследовательской работы «Запарка» при разработ конструкции сверхширокополосной спиральной антенны.

Материалы работы использованы в проекте «Создание высокотехнологично производства по изготовлению информационно-телекоммуникационных комплекс! спутниковой навигации ГЛОНАСС/СРБ/СаШео», выполняемого по постановлена правительства РФ №218.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в диссертац! применяется метод электродинамического моделирования, лежащий в основе паке Ш^Б у.10, и метод моментов, являющийся основным в пакете РЕКО V. 5.2.

Достоверность полученных результатов

Достоверность результатов моделирования антенн подтверждается совпаденш характеристик смоделированных антенн в пакетах САПР СВЧ Ш^Б у.10 и ГЕКО 5.2.

Достоверность расчетов также подтверждается проведенными измерениями 1ытного образца антенны и сравнением измеренных характеристик с данными, »лученными при математическом моделировании.

Апробация диссертационной работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 2 ¡ждународных (международная научная конференция «Излучение и рассеяние ектромагнитных волн», Дивноморское, 2011, международная научно-техническая и учно-методическая интернет-конференция в режиме offline «Проблемы современной стемотехники», Таганрог, 2009) и 3 всероссийских конференциях, а также «ференциях профессорско-преподавательского состава кафедры Антенн и даопередающих устройств Технологического института Южного Федерального [иверситета 2008-2011 гг.

Публикации

По материалам настоящей диссертационной работы опубликовано 6 статей, из [х три статьи в журналах и сборниках, утвержденных ВАК (одна статья в журнале к.нтенны», одна - в журнале «Известия ЮФУ. Технические науки», одна - в журнале 1нженерный вестник Дона»),

Положения, выносимые на защиту:

- электродинамические модели комбинированных спиральных антенн, еспечивающих работу в диапазоне частот" 700МГц-25ГГц в секторе углов довременного обзора ±57°;

- установленные закономерности излучения конечных спиральных антенн с ¡азличными углами намотки спирали на телах вращения разной формы;

-основные закономерности влияния экрана, нагрузок, а также количества и лектродинамических параметров слоев поглощающей структуры, на характеристики нтенны;

- количественные и качественные оценки достижимых характеристик пиральных антенн в смысле их широкополосности;

- разработанные конструкции спиральных антенн, отвечающие заданным ребованиям по диапазону рабочих частот и сектору углов одновременного обзора;

- результаты измерений характеристик опытного образца спиральной антенны.

Личный вклад автора. Автору принадлежит: анализ спиральных антенн и их

даней; исследование комбинированных спиральных антенн, количественные и чественные оценки достижимых характеристик спиральных антенн, полученные ходя из результатов работы; формулировка выводов и положений, выносимых на циту.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает введение, гыре раздела основной работы и заключение. Работа содержит 140 е., в том числе 8 с. основного текста, 128 рисунков, список литературы из 51 наименования пользованных источников на 6 с.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследования, сформулированы основные пи и задачи работы, обозначены положения, выносимые на защиту.

Первый раздел

В первом разделе работы проведен обзор типов антенн, применяемых в систеи мониторинга на предприятиях как самостоятельные антенны или в составе антенн систем для пеленгования сигналов. Осуществлена оценка полосы частот, в кото{ работают те или иные типы антенн, а также сектор углов обзора, в котором антен принимают сигналы.

Также рассмотрены способы расширения частотного диапазона антенн принципы построения частотно-независимых антенн, поскольку именно такие антен могут работать в диапазоне частот с перекрытием от 2...4 до 5...6 октав.

Описаны способы реализации однонаправленного излучения спиральн антенн. Рассмотрены типы поглотителей и экранирующих материалов. В результг анализа сделаны выводы, что существующие типы спиральных антенн ли недостаточно широкополосны, как, например, модулированные и извилист спиральные антенны, либо, как синусоидальные антенны, излучают поле линейн поляризации, либо, при комбинировании плоских логарифмической и синусоидальн спиралей, имеют сравнительно небольшой сектор углов одновременного обзо] Исходя из этого, в диссертационной работе сформулированы следующие задачи:

- построить модели конечных двухзаходных спиральных структур комбинированными спиралями;

- выявить основные закономерности достижения постоянства их характеристш изменением частоты и расширения их частотных диапазонов и секторов угл одновременного обзора;

- спроектировать поглощающие слои, для того чтобы обеспечи однонаправленное излучение антенны;

- на основе выявленных закономерностей спроектировать спиральные антеш круговой поляризации, отличающиеся от известных большим диапазоном частот сектором одновременного обзора, чем известные антенны.

Второй раздел диссертационной работы посвящен разработке и моделирован* конструкций спиральных антенн.

Проведенный обзор и анализ типов антенн показал, что наиболып широкополосностью обладают спиральные антенны, а комбинация различных тип спиралей позволяет добиться расширения диапазона частот антенны.

Для проектирования широкополосной антенны была выбрана конструкц] спиральной антенны, включающая комбинированную двухзаходную архимедов логарифмическую и коническую равноугольные спирали. Архимедова спира обеспечивает работу антенны на верхних частотах диапазона, логарифмическая коническая спирали необходимы для работы антенны на средних и нижних частотах.

Для того чтобы осуществить моделирование антенны, проведено математичесю описание ветвей спиралей в декартовой и сферической системах координат.

Габаритные размеры антенны выбраны с учетом заданного частотного диапазо] (от 700 МГц до 25 ГГц) с возможностью расширения этой полосы. Для того чтоб снизить габариты антенны, решено плоскую часть спиральной антенны совместить усеченной конической антенной (рисунок 1).

Рисунок 1 - Конструкция антенны; а) внутреннее устройство; б) вид сверху: 1 - диэлектрический конус, 2 - спираль, 3 - слой радиопоглощающего материала (РПМ), 4 - слой диэлектрика, 5 - металлический экран;

Внутри конструкции располагается цилиндр из диэлектрика, через который вкладывается кабель к основаниям ветвей спирали.

Для поглощения волны поверхностного тока, отраженной от концов спиралей, в нструкцию антенны включены согласованные нагрузки на концах спирали.

Важной частью проектирования антенны является выбор её режима питания. В де анализа предпочтение отдано противофазному режиму, при котором на ветви ирали поступают токи с противоположными фазами. Этот способ подключения еспечивает осевой режим излучения, при котором диаграмма направленности I тенны имеет максимум, расположенный на оси антенны. «Отсечка токов» в , отивофазном режиме работы наблюдается на витках, периметр которых больше ины волны.

Для обеспечения режима бегущей волны и однонаправленного излучения тенны разрабатываются и рассчитываются поглотители, состоящие из однородных оев диэлектрических и поглощающих материалов и металлического экрана. На нове имеющегося решения задачи об отражении электромагнитных волн (ЭМВ) от оских однородных слоев (в приближении бесконечной структуры), при помощи ~ кета МсйкСАО в зависимости от толщин, электродинамических параметров и ^ личества слоев N рассчитываются коэффициенты отражения поглотителя, хледуются частотные характеристики поглощающих структур, включающих зличное количество слоев при нормальном падении волны. В результате отбираются руктуры поглотителей с наименьшим коэффициентом отражения в заданном апазоне частот.

Первый вид поглощающей структуры. Нижний слой структуры -диопоглощающий материал марки ПМ-24, толщина которого по технологии ; оизводства равна 6,2 мм. Диэлектрическая проницаемость материала е„ = 18,3 — 8,31да, магнитная проницаемость /лп = 4,8 — ¿4,8Ьда^, где 1да = 0,07 - тангенс ла диэлектрических потерь, Ьдаг = 0,75 - тангенс угла магнитных потерь.

Следующие шесть слоев составляют диэлектрики. Диэлектрические , оницаемости слоев е равны 2,95; 2,53; 2,13; 1,78; 1,51; 1,3. Толщины . электрических слоев увеличиваются с каждым последующим слоем и равны 4,4 мм, 1/7 мм, 5,1 мм, 5,6 мм; 6,1 мм, 6,5 мм.

Второй вид поглощающей структуры. Структура состоит из восьми редующихся слоев радиопоглощающего материала и диэлектрических слоев, диопоглощающий материал марки ПМ-24, толщина слоев 6,2 и 12,4 мм (первый и

последний слой). Диэлектрические слои имеют проницаемость е= 2,95. Толщина слс составляет 2,2 мм.

Третий вид поглощающей структуры. Структура состоит из шести слоев. Т слоя радиопоглощающего материала марки ПМ-24 толщиной 6,2 мм чередуются тремя слоями диэлектрика толщиной 5 мм и проницаемостью 2,95.

На графике коэффициента отражения для третьей структуры (рисунок 2) вид! что на нижних частотах (до 2 ГГц) коэффициент отражения варьируется от минус 8 г' до минус 24 дБ, а с ростом частоты становится равным -10 дБ при любом количеств слоев, кроме 4 и 6. Увеличение количества слоев до 6 позволяет уменьшить скачки 1 нижних частотах и получить провал коэффициента отражения до минус 14 дБ частотах 15-16 ГГц (рисунок 2, а).

а) б)

Рисунок 2 - ЧХ коэффициента отражения для третьего вида поглощающей структуры при четном (а) и нечетном (б) количестве слоев; на рис: 2 (а): от двух слоев (пунктирная линия), от четырех слоев (штрихпунктирная линия), от шести слоев (сплошная линия); на рис. 2 (б): от одного слоя (штрихпунктирная линия), от трех слоев (пунктиры линия), от пяти слоев (сплошная линия)

Таким образом, коэффициент отражения для 6 слоев оказывается наименьшим заданном диапазоне частот.

Для того чтобы избежать больших погрешностей в расчетах при практическс реализации антенны, необходимо получить сведения об излучении конечнь... спиральных структур. Это возможно благодаря современным САПР, позволяющи 1 проводить электродинамический анализ устройств СВЧ с помощью прямых г' непрямых математических методов. Одной из таких САПР является пакет програм High Frequency Structure Simulator (HFSS). Для решения уравнений электродинамики т HFSS используется один из прямых математических методов - метод конечнь элементов (Finite Element Method). Этот метод применяется для решения kî трехмерных, так и двумерных задач.

Далее показаны этапы разработки HFSS-модепей спиральных антен: отличающиеся углом намотки спирали и телом вращения, на которое она намотана. Третий раздел

Для оценки характеристик смоделированной антенны в третьем разделе решен следующие задачи:

- проведено исследование антенны как замедляющей системы;

- исследованы характеристики антенн с различным углом конусности антенны, углом намотки спиралей;

- проанализировано влияние поглощающих и диэлектрических слоев на шрокополосность антенны;

- исследованы характеристики антенн при изменении величины сопротивлений на энцах спиралей;

- проведен анализ характеристик антенны на различных телах вращения;

Основой для проектирования спиральной антенны в приближении бесконечных

шралей являются исследования спирали как замедляющей системы, в результате вторых получены дисперсионные уравнения в замкнутой форме. Аналогичные эавнения для конечных спиралей неизвестны.

В^ разделе проведен расчет и построены зависимости коэффициента замедления , азовой скорости поверхностной волны тока от частоты в одной из рассматриваемых оделей антенн.

Для расчета дисперсионной характеристики была выбрана модель антенны на :еченном конусе (см. рисунок 1).

Вычисление коэффициента замедления проведено по фазовой характеристике, «считанной для плоской части конуса антенны. На рисунке 6, а показаны ррактеристики для частот 1 ГГц, 1.2 ГГц, 1.4 ГГц, 1.6 ГГц, 1.8 ГГц, 2 ГГц, график слученного коэффициента замедления фазовой скорости представлен на рисунке 3, б.

а) б)

Рисунок 3 - Фазовая (а) и дисперсионная (б) характеристики антенны

Из дисперсионной характеристики видно, что в полосе частот от 1 ГГц до 2 ГГц эффициент замедления меняется от 1,22 до 1,5 в зависимости от частоты.

Для того чтобы проверить теорию резонансного витка в спиральной антенне, строена картина поверхностного тока на частотах 2 ГГц, 4 ГГц и 6 ГГц. -¡следование показало, что периметры резонансного витка в конечной антенне и ^конечной спирали не совпадают. Результаты различаются из-за различных фазовых этношений для поверхностных токов. Этот фактор может сыграть важную роль при фаботке миниатюрной антенны. Таким образом, радиус конечной антенны можно гбирать меньше вычисляемого радиуса витка на нижней частоте диапазона

Известно, что симметричной диаграммы направленности, а также расширения зтотного диапазона антенны можно достичь, изменяя угол конусности спиральной генны. В литературе представлены теоретические данные об анализе диаграмм 1равленности эквиугольных бесконечных антенн с углами конусности 9°-12°. Также

9

рассмотрены диаграммы направленности антенн с углами конусности более 2 которые показывают, что увеличение угла конусности приводит к расширени диаграммы направленности и уменьшению излучения в нижнюю полуплоскос антенны. С целью получения аналогичных результатов проведены расчеты конечнь антенн с углами конусности, указанными в литературе.

В работе рассмотрены основные характеристики спиральной антенны пр изменении угла конусности от 10° до 25°. Расчеты произведены в частотном диапазо! от 800 МГц до 25 ГГц.

Расчеты показали, что с уменьшением угла конусности антенны на частоте 8( МГц возрастает коэффициент усиления и расширяется сектор углов обзора. Самь высокий коэффициент усиления наблюдается при угле конусности 11°, однако в это случае сужается сектор углов обзора до ±50°. Самый широкий сектор углов обзо] наблюдается при угле конусности 17°. Оценка направленных и поляризационнь свойств показывает, что антенна с углом конусности 12° превосходит по совокупное! характеристик остальные антенны: сектор углов обзора равен ±55°, коэффицие! усиления в зените минус 7,2 дБ. Таким образом, на частоте 800 МГц предпочтителы антенна с углом конусности 12°.

На частоте 25 ГГц в антенне с углом конусности 10° наблюдается самь широкий сектор углов одновременного обзора ±42°, коэффициент усиления в зените этом случае составил 8,55 дБ.

При разработке широкополосной антенны необходимо выбирать такой уп конусности, при котором наблюдается незначительное изменение характеристик ] всем диапазоне частот. Исследование показало, что характеристики антенны с угле конусности 15° мало меняются с изменением частоты по сравнению со всел исследуемыми антеннами. Сектор углов обзора антенны в исследуемом диапазо] частот не менее ±38° с поглотителем третьего вида, а значение коэффициента усилен] лежит в пределах от -8 дБ до 10 дБ. Представленная выше оценка характерисп антенн с различными углами конусности может быть полезна разработчикам.

Исследование влияния отражающего экрана и поглощающих слоев ] характеристики антенны на различных частотах направлено на изучение возможное расширения частотного диапазона антенны в зависимости от количества, толщины электродинамических параметров слоев, а также дает возможность сравни' теоретические результаты, известные для бесконечных антенн, с рассчитанные характеристиками конечной антенны.

Рассмотрены модели спиральной антенны на усеченном конусе б отражающего экрана; с экраном; с экраном и радиопоглощающим слоем; с экрано тремя радиопоглощающими слоями и тремя слоями диэлектрического материал которые находятся между слоями радиопоглощающего материала. Расчеты проведе* на частоте 800 МГц. Сектор углов одновременного обзора оценивается по уровню 5 ; аксиального отношения. Некоторые результаты расчетов показаны на рисунках 4 и 5.

Рисунок 4 - Характеристики антенны с экраном (сплошные линии) и без экрана (пунктирные линии): а) коэффициент усиления, б) аксиальное отношение

Рисунок 5 - Диаграммы КУ (а) и аксиального отношения (б), рассчитанные для углов наблюдения <р=0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°: сплошные линии - для антенны с экраном и одним слоем РПМ; точечные линии - для антенны с экраном; линии с длинными штрихами - для антенны с экраном, двумя слоями РПМ и одним слоем диэлектрика; пунктирная линия - для антенны с экраном, тремя слоями РПМ и тремя слоями

диэлектрика

На нижних частотах диапазона (в данном случае частота 800 МГц) антенна без рана и поглощающих слоев не может применяться на практике ввиду высокого гиального отношения и очень низкого коэффициента усиления.

В антенне с экраном с добавлением поглощающих и диэлектрических слоев Злюдается снижение аксиального отношения осей эллипса поляризации и :ширение сектора углов одновременного обзора. При наличии поглощающих слоев генна пригодна для применения, как в составе систем, так и как самостоятельная генна.

В литературе проведен анализ характеристик спиральных антенн при изменении ла намотки спирали. Из представленных результатов видно, что для расширения зграммы направленности необходимо уменьшать угол намотки спирали. Однако и :л больших углах намотки (более 20°) можно получить антенны, применимые для щолокационных систем. В литературе интервалы значений угла намотки вставлены для бесконечных спиральных антенн. Поэтому ставится задача следования характеристик конечных спиральных антенн при изменении угла - лотки спирали.

Рассмотрены модели спиральных антенн на теле вращения с углами намсг спирали 2°, 12° и 21° (рисунок 6) на частотах 800 МГц, 2 ГГц, 15 ГГц и 20 ГГц и анте) на усеченном конусе с углами намотки 10° и 35° (рисунок 7). Модели исследуемых антенн показаны на рисунке 6.

а ЧВНВР^

Ш-' '-.ill

¡"fee - ig ...........

•

а) б) в)

Рисунок 6 - Модели антенн на теле вращения с различным углом намотки спирали:

а) 2°, б) 12°, в) 21°

щшшл |

11111

Швшя

а) б)

Рисунок 7 - Модели антенн на усеченном конусе с углом намотки спирали 10° (а) и 3;

(б)

Диаграммы коэффициента усиления антенны на теле вращения при угл; наблюдения ф=0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150° , и аксиального отношения, рассчитанных г частоте 800 МГц, показаны на рисунке 8.

КУ.1Б ^

-s

-15

0 30 60 90 120 ISO ISO

в. Г|>ЯЦ

а)

30 60 90 120 150 б)

в. град

Рисунок 8 - Диаграммы КУ (а) и аксиального отношения (б) на частоте 800 МГ антенн с углом намотки спирали 2° (пунктирные линии), 12° (сплошные линии), 21°

(длинные пунктирные линии)

Диаграммы коэффициента усиления и аксиального отношения для антенн г усеченном конусе с углами намотки спирали 10° и 35°, представлены на рисунке 9.

С», град

а) б)

Рисунок 9 - Диаграммы КУ (а) и аксиального отношения (б) на частоте 800 МГц антенн с углом намотки спирали 10° (сплошные линии), с углом намотки спирали 35°

(длинные пунктирные линии)

Таким образом, проведенные исследования позволяют оценить влияние ометрических параметров антенны, таких как угол намотки спирали и формы тела ащения, на которое намотана спираль, на характеристики антенн.

При проектировании широкополосных антенн предпочтительны антенны с большим углом намотки (2° на теле вращения сложной формы и 10° на усеченном нусе), так как именно в них наблюдается постоянство характеристик с ростом стоты, а также широкий сектор углов обзора.

Достоверность полученных в HFSS характеристик антенн подтверждена счетами антенны в пакете САПР СВЧ, использующем другой метод решения аничных задач. Таким программным продуктом является FEKO 5.2. Базовым тодом решения интегральных уравнений в FEKO является метод моментов (MOM).

а) б)

Рисунок 10 - Диаграммы направленности (а) и коэффициента усиления (б) антенн, ассчитанных БЕКО (сплошные линии), НН88 (пунктирные линии) на частоте 1 ГГц

Из графиков на рисунке 10,а видно, что ДН антенны на частоте 1 ГГц, -считанные в пакетах БЕКО и практически не различаются в секторе углов

Э°. Коэффициент усиления антенны в зените, рассчитанный в Н!^, на 0,01 дБ ше, чем КУ рассчитанной антенны в РЕКО (рисунок 10, б).

С повышением частоты характеристики антенн различаются сильнее, однако рактер излучения в обоих случаях одинаков. Разница в значениях коэффициента шения антенн в зените на частоте 20 ГГц составляет 2,1 дБ при среднем КУ 0,256

Четвертый раздел посвящен результатам моделирования модифицирован!: сверхширокополосных спиральных антенн с заданными характеристиками: диапаз( рабочих частот антенн - от 700 МГц до 25 ГГц, сектор углов одновременного обзора г: менее ±50°. Совокупность результатов проведенных исследований, а именно, влиян] угла конусности антенны, угла намотки спирали, влияния сопротивления нагрузок поглощающих слоев явились основой для моделирования сверхширокополоснь... спиральных антенн и создания опытного образца компактной антенны. Выработаг рекомендации по применению антенн в составе систем. В разделе также содержат результаты моделирования антенны, на основе которых создан опытный образец 1 осуществлено сравнение характеристик опытного образца спиральной антенны характеристик антенны, полученных при моделировании.

Проведен расчет моделей антенн, показанных на рисунках 6 и 8.

На частоте 700 МГц наиболее широким сектором углов одновременного обзо) обладает антенна с углом намотки спирали 2° - ±68°. На средних частотах от 5 ГТ самый широкий сектор углов наблюдается в антенне с углом намотки спирали 35° ±84°. На частоте 15 ГГц в антенне с углом намотки 2° ширина сектора углов составляв ±68°. На частоте 25 ГГц самый широкий сектор углов одновременного обзо; наблюдается в антенне с углом намотки 35° - ±57°.

Таким образом, в заданном диапазоне частот лучшими характеристикам обладают антенны с углом намотки спирали 35° и 10° на усеченном конусе. Антенна углом намотки спирали 35° имеет больший потенциал к расширению диапазона чаете _ С ростом частоты сектор углов обзора расширяется, и растет коэффициент усиления.

Для подтверждения достоверности результатов исследования конечнь спиральных антенн был разработан опытный образец антенны и проведены измерен] ее характеристик.

Модель антенны диапазона 1 ГГц... 16 ГГц (рисунок 11) включает плосю комбинированные спирали, которые состоят из Архимедовой и логарифмическс спиралей; полуоткрытый резонатор диаметром 40,5 мм и высотой 20 мм; слс.: поглощающего материала толщиной 9,15 мм марки ПМ-3.2 (номинальная толщи] выпускаемых пластин поглотителя - 1,83 мм) с относительной диэлектрическс проницаемостью е =10,3-1-0,1 и относительной магнитной проницаемость {1 = 2,15 — 1 - 0,35 в диапазоне частот от 1 до 2 ГГц, а также слой диэлектрика - тефлм толщиной 3 мм с относительной диэлектрической проницаемостью е = 2,08 -1 • 0,012.

?

Рисунок 11 - Плоская спиральная антенна

Ниже показаны характеристики модели антенны на частоте 1,6 ГГц (рисунок 12). КП, модели равен 0,12.

Рисунок 12 - Диаграммы КУ антенны (а) и аксиальное отношение (б) на частоте 1,6

ГГц

¡работанный опытный образец антенны представлен на рисунке 13. Спираль годом травления нанесена на диэлектрическую подложку марки ФЛАН-2,8. Для тания антенны выбран коаксиальный кабель РК75-2-22. Поглощающая конструкция годится в цилиндрическом стальном резонаторе, выполненном токарным способом.

Измерения характеристик антенны проведены в безэховой камере (БЭК) при мощи сверхширокополосного автоматизированного измерительно-вычислительного лплекса (АИВК).

-!»

Рисунок 14 - Характеристики антенны на частоте 1,6 ГГц; пунктирными линиями отмечены расчетные характеристики, сплошными линиями — экспериментально

измеренные

На частоте 1,6 ГГц (рисунок 14) ширина диаграммы в вертикальной плоскости по эвню -3 дБ составила 75°, в горизонтальной плоскости - 119°. Ширина ДН, пученная для модели на этой частоте равна 98°. Измеренный КНД антенны ланляет 5,9 дБ.

Рисунок 13 - Опытный образец спиральной антенны

Измеренные характеристики антенны практически совпали с расчет*, данными модели.

В заключении показаны основные научные и практические результаты, а так намечены перспективные направления дальнейших исследований, направленных развитие теории об излучении конечных спиральных антенн. Основные результаты диссертации

1. Электродинамические модели комбинированных спиральных анте! обеспечивающих работу в диапазоне частот 700МГц-25ГТц в секторе углов обзо

2. Установленные закономерности излучения конечных спиральных антенн различными углами намотки спирали на телах вращения разной формы.

3. Основные закономерности влияния экрана, нагрузок, а также количества электродинамических параметров слоев поглощающей структуры, на характеристи: антенны.

4. Разработанный опытный образец плоской спиральной антенны экспериментальные результаты.

Основные публикации по теме диссертации

1. Павлов В.П., Семенихина Д.В., Маркина Ю.И. Моделирование спиральш антенны в частотном диапазоне 800МГц-21ГГц // Труды международш научной конференции «Излучение и рассеяние ЭМВ» (ИРЭМВ-2009) Таганрс

2009. С.-342-346.

2. Семенихина Д.В., Маркина Ю.И. Проектирование широкополосной спиральнс антенны в пакете САПР СВЧ HFSS v.10 // Известия ЮФУ. Технические науки

2010.-№12.-С. 46-50.

3. Семенихина Д.В., Павлов В.П., Маркина Ю.И Моделирован! сверхширокодиапазонной спиральной антенны в САПР СВЧ HFSS v. 10 Антенны. - 2010. - № 12. - С.63-64.

4. Семенихина Д.В., Маркина Ю.И. Проектирование спиральной антенны частотном диапазоне 800 МГц - 25 ГГц // Рассеяние электромагнитных вол! Таганрог, 2010. Вып. 16. - С. 44-52.

5. Семенихина Д.В., Маркина Ю.И. Излучение комбинированной спирали i частоте 800 МГц // Труды международной научной конференции «Излучение рассеяние ЭМВ» (ИРЭМВ-2011). Таганрог, 2011. - С. 143-146.

6. Маркина Ю.И. Антенна GPS круговой поляризации в диапазоне 1,2-1,6 ГГц Инженерный вестник Дона. - 2012. - №3. С. 2.

Типография Южного Федерального Университета Пер. Некрасовский, 44, г. Таганрог, Ростовская область, ГСП-17А, 347928.

Тираж 100 экз.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ЧАСТОТНО-НЕЗАВИСИМЫЕ АНТЕННЫ.

1.1 Обзор существующих широкополосных антенн.

1.1.1 Типы антенн.

1.2 Основные принципы построения частотно-независимых антенн.

1.3 Классификация спиральных антенн.

1.3.1 Архимедова и логопериодическая спирали.

1.4 Разнообразные конструкции спиральных антенн.

1.4.1 Самодополнительная антенна.

1.4.2 Поляризация спиральных антенн.

1.4.3 Модулированные спиральные антенны.

1.4.4 Извилистые антенны.

1.4.5 Синусоидальные антенны.

1.4.6 Микрополосковые спиральные антенны.

1.5 Способы обеспечения однонаправленного режима работы спиральной антенны.

1.5.1 Экранирующие материалы и покрытия.

1.5.2 Поглотители.

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА СПИРАЛЬНОЙ АНТЕННЫ.

2.1 Архимедова и логарифмическая спирали.

2.2 Выбор конструкции антенны.

2.3 Обеспечение питания антенны.

2.4 Задание частотного диапазона и выбор размеров антенны.

2.5 Включение металлического экрана и поглощающих слоев.

2.6 Обеспечение бегущей волны тока в спиральной антенне.

2.7 Моделирование спиральной антенны в пакете САПР СВЧ НТЭБ v. 10.

2.7.1 Метод конечных элементов.

2.7.2 Моделирование спиральных антенн.

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ СПИРАЛЬНЫХ АНТЕНН.

3.1 Обоснованность результатов исследования.

3.2 Исследование спирали как замедляющей системы.

3.3 Исследование характеристик антенны в зависимости от нагрузочных сопротивлений.

3.4 Исследование влияния угла конусности спиральной антенны на ее характеристики.

3.5 Влияние отражающего экрана и поглощающих слоев на характеристики антенны на различных частотах.

3.6 Исследование антенн с углами намотки спирали 2°, 12° и 21 °.

3.7 Достоверность результатов расчета антенн.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ СПИРАЛЬНЫХ СТРУКТУР.

4.1 Результаты расчетов антенн на усеченном конусе и теле вращения

4.2 Плоская спиральная антенна с поглотителем.

4.3 Измерение характеристик антенны.

Общая характеристика работы

В диссертационной работе проводится анализ излучения конечных комбинированных спиральных структур и построение на основе полученных результатов сверхширокополосных модифицированных спиральных антенн.

Актуальность работы

На сегодняшний день во многих современных системах пеленгования источников излучения, комплексах радиомониторинга и радионаблюдения широкая полоса их рабочих частот и прием сигналов с произвольной поляризацией обеспечиваются за счет применения спиральных антенн. Среди прочих антенн спиральные антенны имеют больший потенциал для расширения полосы частот. Более современной и технологичной оказывается комбинация различных типов спиралей.

Спиральные антенны, в отличие от большинства современных антенн другого типа, являются наименее изученными. Теоретические сведения о них ограничиваются свойствами регулярных «бесконечных» Архимедовой и логарифмической спиралей. Наиболее известными являются работы В. Рамзея, О.А Юрцева, A.B. Рунова, А.Н. Казарина, которые содержат некоторые пояснения по теории бесконечных регулярных спиралей. В то же время известно, что спиральные антенны обладают наибольшей широкополосностью и могут принимать волны произвольной поляризации. Кроме того, существует потребность в антеннах, имеющих небольшие габариты и вес, это показано в монографии Денисова В.П. и Дубинина Д.В. [1]. Поэтому в диссертационной работе ставится задача изучения основных закономерностей излучения электромагнитных волн конечными комбинированными спиральными антеннами с учетом влияния их конструктивных и электродинамических параметров (экрана, поглотителей, нагрузок, формы спиралей, тела вращения, на которое намотана спираль). Задача решается численно путем электродинамического моделирования.

Сверхширокополосные спиральные антенны для радиолокационных систем авиационной и ракетной техники разрабатываются в Центральном Конструкторском Бюро Автоматики [2]. Антенны работают в диапазоне от 1,0 до 20 ГГц и имеют коэффициент эллиптичности не менее 0,7. Однако эти антенны имеют существенный недостаток - сектор углов одновременного обзора антенн на верхней частоте диапазона составляет не более 25°. Подобные системы должны обеспечивать наблюдение в очень широком секторе обзора, именно поэтому задача исследования комбинированных спиралей и различных конструкций спиральных антенн является актуальной.

Компания Rohde&Schwarz, специализирующаяся также и на разработке систем для радиомониторинга и пеленгования, выпускает антенные системы (рисунок 1), использующиеся для радиомониторинга электромагнитных излучений на предприятии и работающие в диапазоне частот от 10 кГц до 18 ГГц [3]. Для приема СВЧ-излучения используются две спиральные антенны, осуществляющие прием левосторонне и правосторонне поляризованных сигналов.

Рисунок 1 — Антенная система для мониторинга предприятий

На сегодняшний день практически во всех современных системах пеленгования источников излучения широкополосность обеспечивается за счет применения спиральных антенн. Среди прочих конструкций спиральные антенны имеют больший потенциал для расширения полосы частот. До настоящего времени в литературе не представлено результатов анализа конечных спиралей и подобные исследования представляют актуальность. На основе полученных результатов станет возможной разработка миниатюрных сверхширокополосных антенн, обеспечивающих наблюдение в секторе углов не хуже 60° на верхних частотах диапазона, что позволит осуществлять прием гораздо большего объема информации, нежели при применении узкополосных антенных систем.

В противорадиолокационной ракете, разработанной компанией Alliant Techsystems, также используется спиральная антенна, которая обеспечивает прием электромагнитного излучения в диапазоне частот от 0,7 до 18 ГГц [4]. Для подобных систем важно, чтобы антенная система имела небольшие габариты и вес (рисунок 2). Поэтому необходимо добиться уменьшения массогабаритных показателей без ухудшения характеристик антенны.

Рисунок 2 - Противорадиолокационная ракета HARMAGM-88

Развитию современных спиральных антенн, расширению их частотного диапазона, улучшению технологичности конструкции посвящено множество работ, по большей части зарубежных. Авторами [2-4] рассматриваются методы расширения частотного диапазона спиральных антенн, а также способы увеличения принимаемой информации за счет широкого сектора углов одновременного обзора. Основной задачей остается объединение этих свойств в конструкции спиральной антенны.

Цели и задачи диссертационной работы

Целью диссертационной работы является изучение возможности получения расширенного частотного диапазона спиральных антенн с широким сектором углов одновременного обзора путем исследования моделей модифицированных спиральных антенн, анализа конечных спиральных структур и построения этих антенн на поверхностях тел вращения, оптимизации их заполнения.

Таким образом, в работе ставятся следующие задачи:

- исследование конечных спиральных структур;

- разработка конструкций спиральных антенн;

-выявление основных закономерностей излучения конечных комбинированных спиралей;

- моделирование антенн, анализ полученных характеристик моделей;

- изготовление опытного образца антенны и сравнение характеристик, полученных при моделировании, с экспериментально полученными данными.

Предмет исследований

В диссертационной работе проводится исследование конечных комбинированных спиралей, осуществляется анализ влияния конструктивных и электродинамических параметров на характеристики излучения, ведется разработка конструкций сверхширокополосных спиральных антенн, которые могут быть применены на практике.

Научная новизна работы

1. На основе изучения модифицированных спиральных антенн показано, что комбинирование различных типов спиралей позволяет расширить диапазон рабочих частот антенны до 5.6 октав при секторе углов одновременного обзора, равном ±57°. Расширения сектора углов обзора и диапазона частот антенны можно добиться, выбирая угол конусности антенны в пределах 12°-15°, и угол намотки спирали на теле вращения, равный 2°, в антенне на усеченном конусе - 10°. Разработаны рекомендации по выбору параметров конструкции для достижения требуемого диапазона частот.

2. Произведен сравнительный анализ характеристик конечных комбинированных спиральных антенн и спиральных структур, показанных в литературе. Выявлены различия характеристик бесконечных структур, описанных ранее в литературе и конечных спиралей.

3. Разработана и изучена поглощающая структура для модифицированой спиральной антенны, которая также влияет на диапазонность антенны. Обнаружено изменение характеристик спиральных антенн при изменении параметров поглощающей структуры: аксиального отношения от -15 дБ до -0,9 дБ и ширины сектора углов одновременного обзора от ±57° до ±83° на частоте 800 МГц.

Обоснованность и достоверность результатов

Достоверность результатов моделирования антенн подтверждается совпадением характеристик смоделированных антенн в пакетах САПР СВЧ Ш^Э уЛОИБЕКО V. 5.2.

Достоверность расчетов также подтверждается проведенными измерениями опытного образца антенны и сравнением измеренных характеристик с данными, полученными при математическом моделировании.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

1. При расчетах конечных спиралей могут быть использованы установленные закономерности их излучения: подтверждено наличие дисперсии в конечной спирали, установлено, что периметр резонансного витка в конечной антенне не соответствует теоретически рассчитанному периметру резонансного витка бесконечной структуры, рекомендованы углы намотки спиралей и углы конусности антенны.

2. В работе даны рекомендации по выбору параметров поглощающей структуры антенны. Найденные зависимости коэффициента отражения от частоты для различных поглощающих структур могут быть использованы при проектировании сверхширокополосных модифицированных спиральных антенн.

Внедрение результатов работы

Результаты диссертационной работы использованы на предприятии ФГУП «КНИРТИ» в рамках научно-исследовательской работы «Запарка» при разработке конструкции сверхширокополосной спиральной антенны.

Материалы работы использованы в проекте «Создание высокотехнологичного производства по изготовлению информационно-телекоммуникационных комплексов спутниковой навигации

ГЛОНАСС/ОРБ/ОаШео», выполняемого по постановлению правительства РФ №218.

Содержание работы

Первый раздел

В первом разделе работы проводится обзор типов антенн, применяемых в системах мониторинга на предприятиях как самостоятельные антенны или в составе антенных систем для пеленгования сигналов. Проводится оценка полосы частот, в которой работают те или иные типы антенн, а также сектор углов обзора, в котором антенны принимают сигналы.

Также рассмотрены способы расширения частотного диапазона антенн и принципы построения частотно-независимых антенн, поскольку именно они могут работать в диапазоне частот с перекрытием от 2. .4 до 5. .6 октав.

Описаны способы реализации однонаправленного излучения спиральных антенн. Рассмотрены типы поглотителей и экранирующих материалов.

Выводы. На основе проведенных в работе исследований смоделированы шесть конструкций спиральных антенн, имеющих разные габаритные размеры, углы намотки спирали, поглощающие конструкции, а также тела вращения, на которые намотана спираль. Результаты расчета конструкций могут быть использованы при проектировании сверхширокополосных антенн на практике.

Из представленных конструкций большим потенциалом к расширению полосы частот обладает антенна с углом намотки спирали 35°, так как с ростом частоты наблюдается расширение сектора углов обзора и рост коэффициента усиления.

В диапазоне частот от 700 МГц до 25 ГГц наблюдается широкий сектор углов обзора и высокий коэффициент усиления в антенне с углом намотки 10°. Антенна может применяться также и для расширения полосы частот как в область нижних, так и в область высоких частот.

Для проведения экспериментальных измерений была рассчитана модель плоской спиральной антенны. На основе расчета создан опытный образец. Экспериментально измеренные характеристики антенны практически совпали с расчетными данными модели.

Заключение

В результате выполнения диссертационной работы получены основные научные и практические результаты:

1. Электродинамические модели комбинированных спиральных антенн, в том числе поглощающих слоев, нагрузок и экранов, обеспечивающих работу в диапазоне частот 700МГц-25ГГц в секторе углов одновременного обзора ±57°;

2. Установленные закономерности излучения конечных спиральных антенн с различными углами намотки спирали на телах вращения разной формы и отличие этих закономерностей от аналогичных характеристик бесконечных спиральных структур;

1. Основные закономерности влияния экрана, нагрузок, а также количества и электродинамических параметров слоев поглощающей структуры, на характеристики антенны.

Исследование характеристик антенн проводилось в зависимости от следующих параметров:

- угла конусности антенны;

- величины сопротивления нагрузок, установленных на концах спиралей;

- величины угла намотки спирали;

- количества слоев в поглощающей структуре, а также наличия экрана;

- тела вращения, на которое намотана спираль. 2. Разработанные на основе вышеперечисленных исследований конструкции спиральных антенн, отвечающие заданным требованиям по диапазону рабочих частот и сектору углов одновременного обзора;

3. Разработанный опытный образец плоской спиральной антенны эллиптической поляризации. Экспериментальные результаты качественно подтверждают справедливость расчетов модели. Полученные в работе результаты могут применяться при практической разработке спиральных антенн с расширенной полосой частот.

4. Параметры поглощающей структуры, такие как количество слоев, их толщина и электродинамические характеристики. Получены минимальные коэффициенты отражения от структуры.

Все поставленные в работе задачи решены.

Выделим перспективные направления дальнейших исследований:

- изучение методов для расширения частотного диапазона модифицированных спиральных антенн;

- развитие теории о комбинированных спиральных антеннах круговой поляризации;

1. Денисов В.П., Дубинин Д.В. Фазовые радиопеленгаторы. Томск.: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2002. - 251 с.

2. Коробейников Г.В. Современные сверхширокополосные приемные антенны для радиолокации Электронный ресурс. 2005. - URL: http://www.ckba.net/main.php?id=3&nid=24&print=l (дата обращения: 11.12.2011).

3. Каталог продукции компании Rohde&Schwarz. Активная антенная система Электронный ресурс. URL: http://www.rohde-schwarz.ru/products/radiomonitoring/antennas/HE700/ (дата обращения: 11.12.2011).

4. Михайлов Б. Противорадиолокационные управляемые ракеты класса «воздух-земля» // Зарубежное военное обозрение. 1985. - №8. - С. 5256.

5. Айзенберг Г. 3., Ямпольский В.Г., Терешин О.Н. Антенны УКВ. Ч. 2. -М.: Связь, 1977.-288 с.

6. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. М.: Высшая школа, 1988. -432 с.

7. Марков Г.Т, Сазонов Д.М. Антенны. М.: Энергия, 1975. - 528 с.

8. Юрцев О.А, Рунов A.B., Казарин А.Н. Спиральные антенны. М.: Сов. радио, 1974.-224 с.

9. Lee S.H, Yoon Y.J. A dual spiral antenna for Ultra-wideband capsule endoscope system // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. - 2008. - Vol.

10. A-Info. Test report for JXTXLX-1020 Электронный ресурс. URL.: http://www.ainfoinc.com/en/propdf/new products/antenna/Spiral%20Antenn a/tr JXTXLX-1020.pdf (дата обращения 19.12.11).

11. A-Info. Test report for JXTXLX-4080 Электронный ресурс. URL.: http://www.ainfoinc.com/en/propdf/newproducts/antenna/Spiral%20Antenn a/tr JXTXLX-4080.pdf (дата обращения 19.12.11).

12. A-Info. Test report for JXTXLX-80180 Электронный ресурс. URL.: http://www.ainfoinc.com/en/propdf/newproducts/antenna/Spiral%20Antenn a/tr JXTXLX-80180.pdf (дата обращения 19.12.11).

13. A-Info. Test report for JXTXLX-180265 Электронный ресурс. URL.: http://www.ainfoinc.com/en/pro pdf/new products/antenna/Spiral%20Antenn a/tr JXTXLX-180265.pdf (дата обращения 19.12.11).

14. A-Info. Test report for JXTXLX-20180S А Электронный ресурс. URL.: http://www.ainfoinc.com/en/propdf/newjproducts/antenna/Spiral%20Antenn a/trJXTXLX-20180SA.pdf (дата обращения 19.12.11).

15. Nakano H. A monofilar spiral antenna and its array above a ground plane -formation of a circularly polarized tilted fan beam // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. - 1997. - Vol. 45, №10. - P. 1506-1511.

16. Tanahashi M. Simulation design technologies of RF devices for UWB Электронный ресурс. 2005. - URL: http://www.ansoflt.com/converge/nakatanitaiyoyuden.pdf (дата обращения: 13.12.2011).

17. Volakis J.L. Fundamentals of antennas, arrays, and mobile communications. -USA.: The McGraw-Hill Companies, 2007. 1754 c.

18. Авдеев В.Б., Ашихмин A.B., Пастернак Ю.Г. Сверхширокополосные плоские спиральные антенны с модулированными проводниками // Радиотехника. 2005. - №11. - С. 83-84.

19. A-Info. Test report for JXTXLX-520 Электронный ресурс. URL.: http://www.ainfoinc.com/en/propdf/newproducts/antenna/Spiral%20Antenn a/tr JXTXLX-520.pdf (дата обращения 19.12.11).

20. A-Info. Test report for JXTXLX-840 Электронный ресурс. URL.: http://www.ainfoinc.com/en/pro pdf/newproducts/antenna/Spiral%20Antenn a/tr JXTXLX-840.pdf (дата обращения 19.12.11).

21. A-Info. Test report for JXTXLX-1080 Электронный ресурс. URL.: http://www.ainfoinc.com/en/pro pdf/newproducts/antenna/Spiral%20Antenn a/tr JXTXLX-1080.pdf (дата обращения 19.12.11).

22. A-Info. Test report for JXTXLX-10180 Электронный ресурс. URL.: http://www.ainfoinc.com/en/pro pdf/new products/antenna/Spiral%20Antenn a/tr JXTXLX-10180.pdf (дата обращения 19.12.11).

23. Wang J.J.H. Desing of multioctave spiral-mode microstrips antennas // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 1991. - Vol. 39, №3. -P. 332-335.

24. Кобак В.О. Радиолокационные отражатели. М.: Сов. радио, 1975. - 248 с.

25. Бененсон JI.C. Сверхширокополосные антенны: Пер. с англ. М.: Мир, 1964.-416 с.

26. Банков С.Е., Курушин А.А. Анализ и оптимизация СВЧ структур с помощью HFSS. М.: Родник, 2008. - 283 с.

27. Dyson J. D. The equiangular spiral antenna. IRE Transactions on antennas and propagation, 1959, v. AP-7, №2, p. 181; The unidirectional equiangular spiral antenna. - IRE Transactions on antennas and propagation, 1959, v. AP-7, №4, p. 329.

28. Cheo BR. S., Rumsey V.H., Welch W. J. A solution to frequency independent antenna problem. - IRE Transactions on antennas and propagation, 1961, v. AP-9, №6, p. 527.

29. Вартанесян В.А. Радиоэлектронная разведка. M.: Воениздат, 1975. -255 с.

30. Лыньков JI.M. и др. Новые материалы для экранов электромагнитного излучения. Доклады БГУИР, 2004, Т. №3, с. 152-167.

31. Бреховских Jl.M. Волны в слоистых средах. М.: Академия наук СССР, 1957.-501 с.

32. Gschwendtner Е., Parlebas J., Wiesbeck W. Spiral antenna with frequency-independent coplanar feed for mobile communication systems // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 1999. - Vol. 37. - P. 560-563.

33. L-3 Communications. 2.4" diameter switch selected polarization e/j band sinuous antenna Электронный ресурс. URL.: http://www2.l-3com.com/randtron/img/SwtchAnt53620.pdf (дата обращения 10.02.12).

34. L-3 Communications. 2.4" diameter dual output e/j band sinuous antenna Электронный ресурс. URL.: http://www2.l-3com.com/randtron/img/SinAnt53640.pdf (дата обращения 10.02.12).

35. Жук Н.С., Молочков Ю.Б. Проектирование антенно-фидерных устройств. М., Л.: Энергия, 1966. - 648 с.

36. Рамзей В. Частотно-независимые антенны. -М.: Мир, 1968. 175 с.

37. Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием. М.: Радиотехника, 2003. - 416 с.

38. Кюн Р. Микроволновые антенны. Л.: Судостроение, 1967. - 517 с.

39. Петров Б.М. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Радио и связь, 2000. - 559 с.

40. Curtis W.L. Spiral antennas // IRE Transactions on antennas and propagation. 1960. - Vol. AP-8. - P. 298-306.

41. Picsa P. Log spiral antenna from 2 to 40 GHz with impedance matching. Электронный ресурс. URL:http://www.ctsvstemes.com/zeland/publi/i2004266.pdf (дата обращения 15.02.12).

42. Tanabe M. Spiralantenna. Электронный ресурс. URL.: http://www.freepatentsonline.com/20110234471 .pdf (дата обращения 15.02.12).

43. Павлов В.П., Семенихина Д.В., Маркина Ю.И. Моделирование спиральной антенны в частотном диапазоне 800МГц-21ГГц // Труды международной научной конференции «Излучение и рассеяние ЭМВ» (ИРЭМВ-2009). Таганрог, 2009. С. 143-146.

44. Семенихина Д.В., Маркина Ю.И. Проектирование широкополосной спиральной антенны в пакете САПР СВЧ HFSS v. 10 // Известия ЮФУ. Технические науки. 2010. - №12. - С. 46-50.

45. Семенихина Д.В., Павлов В.П., Маркина Ю.И Моделирование сверхшироко диапазонной спиральной антенны в САПР СВЧ HFSS v. 10 // Антенны. 2010. - № 12. - С.63-64.

46. Семенихина Д.В., Маркина Ю.И. Сравнительный анализ параметров и характеристик различных конструкций спиральных антенн // Сб. Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления. -2010. С. 46.

47. Семенихина Д.В., Маркина Ю.И. Проектирование спиральной антенны в частотном диапазоне 800 МГц 25 ГГц // Рассеяние электромагнитных волн. Таганрог, 2010. - Вып. 16. - С. 44-52.

48. Семенихина Д.В., Маркина Ю.И. Излучение комбинированной спирали на частоте 800 МГц // Труды международной научной конференции «Излучение и рассеяние ЭМВ» (ИРЭМВ-2011). Таганрог, 2011. С. 143146.

49. Маркина Ю.И. Антенна GPS круговой поляризации в диапазоне 1,2-1,6 ГГц // Инженерный вестник Дона. 2012. - №3. С. 2.