ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2023, № 3 · МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ЗАДАЧАХ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

О моделях возбуждения антенн для расчета их входного импеданса методом моментов

Д.В. Клюкин1, А.В. Демаков1, А.А. Квасников1, Х.А. Алхадж1, С.П. Куксенко1

1 Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Томск, Россия
Полный текст DOI: 10.30898/1684-1719.2023.3.5 УДК 621.396.67 EDN NWWVWN

Аннотация

Выполнено сравнение эффективности моделей возбуждения антенн для расчета их входного импеданса методом моментов. Рассмотрены классические модели и предложены их комбинации. Для валидации моделей использовано две антенны и коммерческое программное обеспечение. Представлен анализ чувствительности моделей к шагу дискретизации расчетной сетки антенны. Показано, что для расчета входного импеданса предпочтительным является использование комбинированных моделей.

  • антенна
  • входной импеданс
  • модель возбуждения
  • метод моментов
Abstract (in English)

On antenna feeding models for calculating its input impedance by the method of moments

In this study, we compared the effectiveness of various antenna excitation models for calculating the input impedance using the method of moments. A range of classical models and their combinations were analyzed and compared. The models were validated using two antennas and commercial simulation software. The models sensitivity to the discretization step of the antenna computational grid is also analyzed. he results of the study showed that the use of combined models is preferable for calculating input impedance, as they provide more accurate results.

Для цитирования

Клюкин Д.В., Демаков А.В., Квасников А.А., Алхадж Х.А., Куксенко С.П. О моделях возбуждения антенн для расчета их входного импеданса методом моментов // Журнал радиоэлектроники. – 2023. – № 3. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.3.5

Литература

  1. Банков С.Е., Курушин А.А. Электродинамика для пользователей САПР СВЧ. Москва, Солон-Пресс. 2017. 316 с.
  2. Григорьев А.Д. Методы вычислительной электродинамики. Москва, Физматлит. 2013. 430 с.
  3. Balanis C.A. Antenna theory: analysis and design. 3rd ed. New York, John Wiley & Sons. 2005. 1097 p.
  4. Митра Р. Вычислительные методы в электродинамике. Москва, Мир. 1977. 487 с.
  5. Rao S., Wilton D., Glisson A., Electromagnetic scattering by surfaces of arbitrary shape. IEEE Transactions on antennas and propagation. 1982. V.30. №3. P.409-418. https://doi.org/10.1109/TAP.1982.1142818
  6. Makarov S.N. Antenna and EM modeling with MATLAB. New York, John Wiley & Sons. 2002. 288 p.
  7. Клюкин Д.В., Демаков А.В., Иванов А.А., Куксенко С.П. Моделирование входного импеданса антенны методом моментов. Труды V международной научно-практической конференции "САПР и моделирование в современной электронике". 2021. С.30-33.
  8. Ding W., Wang G., Liang F., et al. An enhanced gap source model. IEEE Transactions on antennas and propagation. 2013. V.61. №3. P.1266-1272. https://doi.org/10.1109/TAP.2012.2229379
  9. Du P., Fu W.J.Comparison of two feed models considering gap width for antennas. 2018 IEEE Asia-Pacific Conference on Antennas and Propagation (APCAP). 2018. P.23-24. https://doi.org/10.1109/APCAP.2018.8538077
  10. Gibson W.C. The method of moments in electromagnetic. Boca Raton, Chapman & Hall/CRC. 2008. 272 p.
  11. IEEE STD 1597.1-2008. Standard for validation of computational electromagnetics computer modeling and simulation. Part 1. New York, IEEE Inc. 2008. 41 p.
  12. IEEE STD 1597.2-2010. Recommended Practice for Validation of Computational Electromagnetics Computer Modeling and Simulations. Part 2. New York, IEEE Inc. 2010. 124 p.
  13. GMSH [web]. Gmsh: A three-dimensional finite element mesh generator with built-in pre- and post-processing facilities. Дата обращения: 12.10.2022. URL: www.gmsh.info
  14. GNU Octave [web]. GNU Octave. Дата обращения: 12.10.2022. URL: www.octave.org
  15. Система EMPro [web]. Test & Measurement, Electronic Design, Network Test, Automation. Keysight. Дата обращения: 12.10.2022. URL: www.keysight.com
  16. Papas C.H., King R.W.P. Input impedance of wide-angle conical antennas fed by a coaxial line. Proceedings of the IRE. 1949. V.37. №11. P.1269-1271. https://doi.org/10.1109/JRPROC.1949.234607
  17. Harrington R.F. Matrix methods for field problems. IEEE Proceedings. 1967. №2. P.136-149. https://doi.org/10.1109/PROC.1967.5433