УДК 621.396

Широкополосное согласование укороченных антенн

 

Б. В. Чернышев

Специальное конструкторское бюро Института радиотехники и электроники им. В.А.Котельникова РАН,

141120, г. Фрязино Московской области, пл. Введенского, 4

 

Статья поступила в редакцию 7 июня 2017 г. 

Аннотация. В данной статье описываются способы согласования укороченных вибраторных и магнитных антенн при помощи Г-образной цепи и двухзвенного Чебышевского полосно-пропускающего фильтра. Приведены расчеты цепей согласования и получены графики АЧХ и S₁₁  в зависимости от частоты, для различной степени укорочения, с использованием Г-образного звена и двухзвенного Чебышевского полосно-пропускающего фильтра.  Показано, что при степени укорочения η = 2 и согласовании с использованием Чебышевского полосно-пропускающего фильтра, рабочая полоса частот составляет 10,2 % для укороченной вибраторной антенны и 6,4 % для магнитной антенны.

Ключевые слова: симметричная вибраторная антенна, магнитная антенна, цепь согласования.

Abstract. Matching circuit based on the Chebyshev bandpass filter and L-shaped matching circuit are compared in order to provide broadband matching of the shorted antennas with the feeder. A method for matching antennas is proposed using a two-link Chebyshev bandpass filter, the elements of a serial loop of which are either a capacitive component of the resistance of radiation of a shortened dipole antenna or an inductive component of a magnetic antenna. The calculation of matching circuits has been carried out for a shortened dipol antenna and a magnetic antenna. The graphs of AFC and S₁₁ depending on the frequency are represented. The calculation of active and reactive components of the input impedance of antennas was carried out with using the two-link Chebyshev bandpass filter and the L-shaped circuit for output resistance of the filter matching to the 50-ohm line.

The graphs, based on the calculations performed, of the dependence of the antenna bandwidth on the degree of shortening for a shortened symmetrical dipole antenna and for a magnetic antenna are represented. Calculations of the matching circuits with using the Chebyshev bandpass filter were carried out and comparison with the L-shaped circuit was made.

Conclusions:

- matching of the shortened dipol antenna, with the degree of shortening η = 2, using Chebyshev two-link bandpass filter allows to increase antenna bandwith as much as 2,5 times as compared to matching using of the L-shaped matching circuit;

- matching of the magnetic antenna, with the degree of shortening η = 2, using Chebyshev two-link bandpass filter allows to increase antenna bandwith as much as 3 times as compared to matching using of the L-shaped matching circuit.

Keywords: symmetrical dipol antenna, magnetic antenna, matching circuit. 

 

Ссылка на статью:
Б. В. Чернышев. Широкополосное согласование укороченных антенн. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2017. №7. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/jul17/1/text.pdf