ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2026. №8

УДК: 321.396.67

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ПРИЗЕМНЫЕ ПЛАСТИНЧАТЫЕ АНТЕННЫ
ЗНАЧЕНИЙ КОМПЛЕКСНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

Ю.А. Костычов, К.А. Майненгер, С.В. Кривальцевич

Институт радиофизики и физической электроники Омского научного центра СО РАН,
644024, Омск, проспект Карла Маркса, 15

Статья поступила в редакцию 17 июля 2026 г.

Аннотация. Приведены результаты экспериментальных исследований зависимости действующих значений комплексной диэлектрической проницаемости подстилающей поверхности на приземные пластинчатые излучатели в декаметровом диапазоне длин волн от ее свойств. Проведено сравнение полученных зависимостей с известным аналитическим выражением. В лабораторных условиях экспериментально получены регрессионные формулы действующих значений действительной части комплексной диэлектрической проницаемости и проводимости подстилающей поверхности на пластинчатые излучатели в виде секторов с углом при вершине от 60 до 140 градусов. Проведена апробация регрессионной модели в натурных условиях на почве, имеющей слоистую структуру, в диапазоне частот от 5 до 45 МГц.

Ключевые слова: антенно-фидерные устройства, стелющаяся антенна, приземная антенна, действующие значения, эффективные значения, комплексная диэлектрическая проницаемость.

Финансирование: Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда и Правительства Омской области в рамках гранта РНФ № 26-12-20019

Автор для переписки: Костычов Юрий Александрович fatnblan@mail.ru

Литература

1. Перфилов О. Ю., Антропов Д. А. Перспективные конструкции приграничных пластинчатых антенн //Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2019. – №. 2. – С. 150-158.

2. Одсурэн Бухцоож. Анализ характеристик антенной системы георадара / Одсурэн Бухцоож // Вестник Московского энергетического института. Вестник МЭИ. – 2009. – № 1. – С. 63-69.

3. Tran A. P., André F. and Lambot S. Validation of Near-Field Ground-Penetrating Radar Modeling Using Full-Wave Inversion for Soil Moisture Estimation// in IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 52, no. 9, pp. 5483-5497, Sept. 2014, https://doi.org/10.1109/TGRS.2013.2289952

4. Derald G. Smith, Harry M. Jol, Ground penetrating radar: antenna frequencies and maximum probable depths of penetration in Quaternary sediments//Journal of Applied Geophysics,Volume 33, Issues 1–3,1995, Pages 93-100, ISSN 0926-9851, https://doi.org/10.1016/0926-9851(95)90032-2

5. Lestari A. A., Yarovoy A. G. and Ligthart L. P. Ground influence on the input impedance of transient dipole and bow-tie antennas// in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 52, no. 8, pp. 1970-1975, Aug. 2004, https://doi.org/10.1109/TAP.2004.832371

6. Lestari A. A., Yarovoy A. G., Ligthart L. P. Input impedance of transient wire antennas over an imperfect conducting ground //Proc. 2001 URSI International Symposium on Electromagnetic Theory. – 2001.

7. Lestari A. A., Yarovoy A. G., Ligthart L. P. Characterization of transient bow-tie antennas for ground-penetrating radar // Proceedings Volume 4758, Ninth International Conference on Ground Penetrating Radar; (2002) https://doi.org/10.1117/12.462193

8. Lestari A. A., Wahyu Y., Yarovoy A. G. and Ligthart L. P. Dielectric Permittivity Measurement Based on Input Impedance Variations// 2007 Asia-Pacific Microwave Conference, Bangkok, Thailand, 2007, pp. 1-4, https://doi.org/10.1109/APMC.2007.4555092

9. RECOMMENDATION ITU-R P.832-2 WORLD ATLAS OF GROUND CONDUCTIVITIES.

10. Лавров Г.А., Князев А.С. Приземные и подземные антенны. М.: Сов. радио, 1965. С. 293.

11. Coleman, B. L. (1950). XXIII. Propagation of electromagnetic disturbances along a thin Wire, in a horizontally stratified medium. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 41(314), 276–288. https://doi.org/10.1080/14786445008521797

12. Костычов Ю.А., Ященко А.С., Кривальцевич С.В., Варнаков С.А. Экспериментальное исследование характеристик распространения электромагнитной волны вдоль проводников приземных излучателей декаметрового диапазона длин волн // Радиотехника и электроника. – 2025. – Т. 70, № 2. – С. 141-147. – https://doi.org/10.7868/s3034590125020044

13. Рамзей В. Частотно независимые антенны. – 1968, С.44.

14. Патент № 2859543 C1 Российская Федерация, МПК G01R 27/22. Способ емкостных измерений комплексной диэлектрической проницаемости материала : заявл. 26.05.2025 : опубл. 06.04.2026 / Ю. А. Костычов, С. В. Кривальцевич ; заявитель Омский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук.

15. Бобров П. П., Костычов Ю.А., Родионова О. В. Использование компактных векторных анализаторов параметров цепей для измерения диэлектрической проницаемости почв // Известия вузов. Физика. – 2024. – Т. 67, № 6(799). – С. 71-80. – https://doi.org/10.17223/00213411/67/6/11.

16. Bobrov P.P., Kostychov Yu.A., Krivaltsevich S.V. and Rodionova O.V. Low-Cost Cell Based on Symmetric Stripline for Soil Permittivity Measurement in the Frequency Range of 0.1–1 MHz to 5–7 GHz //Russian Physics Journal. – 2024. – vol. 67. – no.8. – pp. 1213-1222. https://doi.org/10.1007/s11182-024-03243-9

17. Stogryn A. Equations for Calculating the Dielectric Constant of Saline Water //IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 19, no. 8, pp. 733-736, Aug. 1971, https://doi.org/10.1109/TMTT.1971.1127617

18. Glybovski S.B., Akimov V.P. and Zalipaev V.V. Electromagnetic wave propagation along a thin wire over an arbitrary isotropic interface // 2015 Days on Diffraction (DD), St. Petersburg, Russia, 2015, pp. 1-6, https://doi.org/10.1109/DD.2015.7354843

Для цитирования:

Костычов Ю.А., Майненгер К.А., Кривальцевич С.В. Экспериментальное исследование действующих на приземные пластинчатые антенны значений комплексной диэлектричской проницаемости подстилающей поверхности. // Журнал радиоэлектроники. – 2026. – №. 8. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.8.14