ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2025. №8

УДК: 621.396.673

Электрически малые антенны

средневолнового диапазона

В.С. Панько ¹, А.А. Ерохин ¹, А.Г. Андреев ¹, К.В. Князева ¹,

А.В. Косолапов ², С.Б. Нелипа ²

¹Сибирский федеральный университет

660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 28

²Акционерное общество «Научно-производственное предприятие «Радиосвязь»

660021, г. Красноярск, ул. Декабристов, 19

Статья поступила в редакцию 10 апреля 2025 г.

Аннотация. Основные требования, предъявляемые к приемным антеннам аппаратуры потребителей наземных радионавигационных систем средневолнового диапазона, состоят в обеспечении равномерности частотных характеристик в рабочей полосе частот навигационной системы, а также в обеспечении приемлемого уровня коэффициента усиления в направлении на горизонт. Тем не менее, данные требования являются противоречивыми. Так, например, увеличение коэффициента усиления антенны требует увеличения ее габаритов. Также известно, что настройка антенны, обеспечивающей резонанс на центральной частоте работы навигационной системы, позволит существенно повысить коэффициент усиления. Однако, это приведет к значительной неравномерности амплитудно- и фазо-частотных характеристик антенны. Таким образом, задачей исследования является нахождение конструкции и параметров антенны, обеспечивающих определенный компромисс при выполнении требований. В качестве ориентировочного значения высоты антенны, приемлемой из практических соображений, в настоящем исследовании использовалась величина 6 м.

Ключевые слова: электрически малая антенна, монополь, свернутый монополь, согласование, групповое время запаздывания, радионавигационная система, средние волны.

Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке «Красноярского краевого фонда поддержки научной и научно-технической деятельности» в рамках научного проекта № 20240924-08494 «Исследование влияния подстилающей поверхности на пути распространения радионавигационного сигнала на точность измерения радионавигационных параметров в наземных радионавигационных системах».

Автор для переписки: Ерохин Алексей Александрович, aerokhin@sfu-kras.ru

Литература

1. Wheeler H.A. Fundamental limitations of small antennas // Proceedings of the IRE. – 1947. – Т. 35. – №. 12. – С. 1479-1484. https://doi.org/10.1109/JRPROC.1947.226199

2. Радионавигационный план РФ. Минпромторг РФ, Пр. № 2123 от 28 июля 2015.

3. Dagefu F.T. et al. A survey of small, low-frequency antennas: Recent designs, practical challenges, and research directions // IEEE Antennas and Propagation Magazine. – 2021. – Т. 65. – №. 1. – С. 14-26. https://doi.org/10.1109/MAP.2021.3127559

4. Панько В.С. и др. Моноконическая антенна диапазона средних волн // Радиотехника. – 2024. – Т. 88. – № 4. – С. 149-157. https://doi.org/10.18127/j00338486-202404-15

5. Колесников А.В., Федосов Д.В., Николаев А.В. Моделирование резонансной спиральной электрически малой антенны // Журнал радиоэлектроники. – 2022. – №. 8. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.8.13

6. Yaghjian A.D., Best S.R. Impedance, bandwidth, and Q of antennas // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 2005. – Т. 53. – №. 4. – С. 1298-1324. https://doi.org/10.1109/TAP.2005.844443

7. Hansen R.C., Collin R.E. Small antenna handbook. – John Wiley & Sons, 2011.

8. Слюсар В. 60 лет теории электрически малых антенн. Некоторые итоги // Электроника: наука, технология, бизнес. – 2006. – №. 7. – С. 10-19.

9. Балландович С.В. и др. Предельная добротность электрически малых антенн, вписанных в цилиндр и эллипсоид // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. – 2016. – №. 5. – С. 23-29.

10. Селиверстов А.С. Высокоточная радионавигационная система «Спрут-Н1» // Записки по гидрографии. – 2019. – №. 308. – С. 54-64.

11. Князева К.В., Панько В.С., Ерохин А.А., Андреев А.Г., Косолапов А.В., Нелипа С.Б. Выбор сопротивления нагрузки приемной электрически малой антенны по критерию минимальной неравномерности группового времени запаздывания принятого сигнала // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – №10. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.10.5

Для цитирования:

Панько В.С., Ерохин А.А., Андреев А.Г., Князева К.В., Косолапов А.В., Нелипа С.Б. Моделирование электрически малых антенн средневолнового диапазона // Журнал радиоэлектроники. – 2025. – № 8. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.8.11