ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МИКРОПОЛОСКОВОЙ АНТЕННЫ С ОБЪЕМНОЙ КИРАЛЬНОЙ ПОДЛОЖКОЙ НА ОСНОВЕ МАССИВА СПИРАЛЕЙ

Авторы

А.У. Касимова Институт машиноведения, автоматики и геомеханики НАН КР, Бишкек, Кыргызстан

Ключевые слова:

микрополосковая антенна, киральный метаматериал, спиральные включения, диаграмма направленности, эффективность излучения, CST Studio Suite

Аннотация

В статье рассматривается влияние пространственно-неоднородной киральной среды на характеристики излучения и согласования двухдиапазонной микрополосковой антенны. Модификация подложки выполнена путем интеграции периодического массива 65 металлических правовинтовых спиралей в объем диэлектрика. Представлены результаты численного моделирования в среде CST Studio Suite. Обнаружен дуальный характер влияния метаструктуры: в низкочастотном диапазоне (2,0 ГГц) зафиксирована стабилизация пространственного распределения поля и рост полной эффективности на 5,7 дБ, в то время как в высокочастотном диапазоне (3,56 ГГц) выявлен эффект пространственного расщепления луча и формирование зенитной запретной зоны.

Библиографические ссылки

1. Чебышев В. В., Ястребцова О. И. Свойства микрополоскового вибратора в многослойной среде из метаматериалов // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. — 2015. — Т. 9, № 7. — С. 47–52.

2. Клюев Д. С., Нещерет А. М., Осипов О. В. Метод расчета микрополоскового вибратора, расположенного на киральной подложке // Инфокоммуникационные технологии. 2015. Т. 13, № 3. С. 245–252.

3. Касимова А. У. Интеграция киральных структур и метаматериалов в микрополосковых антеннах: обзор современных решений и перспектив // Проблемы автоматики и управления. 2025. № 2 (53). С. 88–99.

4. Нещерет А. Анализ микрополосковых антенн с подложками из киральных метаматериалов методом сингулярных интегральных уравнений // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2018. - Т. 21. - №4. - C. 6-16.

5. Ф. Баятпур и К. Сарабанди, «Пространственный фильтр на основе метаматериалов для применения в фазированных антенных решетках», Международный симпозиум IEEE по антеннам и распространению радиоволн , Норт-Чарлстон, Южная Каролина, США, 2009, стр. 1-4, doi: 10.1109/APS.2009.5172274.

6. Electromagnetic Waves in Chiral and Bi-Isotropic Media / I. V. Lindell, A. H. Sihvola, S. A. Tretyakov, A. J. Viitanen. Boston; London: Artech House, 1994. 332 p.

7. Ястребцова О. И., Чебышев В. В. Электродинамический анализ волн, распространяющихся в многослойных средах микрополосковых антенн // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. — 2015. — Т. 9, № 10. — С. 84–88.

8. Котков К.В., Минкин М.А. Антенны для размещения на беспилотных летательных аппаратах // Инфокоммуникационные технологии. - 2023. - Т. 21. - №1. - C. 36-44. doi: 10.18469/ikt.2023.21.1.05

9. Клюев, Д.С., Минкин, М., Мишин, Д.В. и др. Характеристики излучения микрополосковой антенны на подложке из хирального метаматериала. Radiophys Quantum El 61 , 445–455 (2018). https://doi.org/10.1007/s11141-018-9906-3

10. Microstrip Patch Antenna Covered With Left Handed Metamaterial / E. Dogan, E. Unal, D. Kapusuz [et al.]. – Текст : непосредственный // ACES Journal. – 2013. – Vol. 28, No. 10. – P. 999–1004.

11. Третьяков С. А. Электродинамика сложных сред: киральные, биизотропные и некоторые бианизотропные материалы // Радиотехника и электроника. – 1994. – Т. 39. – №. 10. – С. 1457-1470.