Анализ цилиндрических микрополосковых антенн с излучателями произвольной формы при возбуждении микрополосковой линией

Abstract

Цель статьи  развитие эффективного подхода к анализу цилиндрической микрополосковой антенны с излучателями произвольной конфигурации, возбуждаемыми с помощью микрополосковой линии. Этот подход базируется на решении задачи с помощью метода моментов в спектральной области. Основное внимание уделено улучшению сходимости при вычислении элементов матрицы взаимных импедансов путем выделения асимптотического поведения компонент функции Грина в спектральной области, что позволяет существенно ускорить процесс вычисления. Ранее главные члены таких асимптотических представлений были получены эвристически, используя решение для плоского случая. В этой публикации асимптотические представления получены в рамках цилиндрического случая и являются существенно расширенными. Приведены результаты расчета входного сопротивления для излучателей различной конфигурации, а также дано сравнение с экспериментом.

Мета статті – розвиток ефективного підходу до аналізу циліндричної мікросмужкової антени з випромінювачами довільної конфігурації, що збуджувані мікросмужковою лінією. Цей підхід ґрунтується на розв’язанні задачі за допомогою методу моментів у спектральній області. Основну увагу приділено поліпшенню збіжності при обчисленні елементів матриці взаємних імпедансів шляхом виділення асимптотичного поводження компонентів функції Гріна в спектральній області, що дозволяє істотно прискорити процес обчислення. Раніше головні члени таких асимптотичних зображень були отримані евристично, використовуючи рішення для плоского випадку. У цій публікації асимптотичні зображення отримані в рамках циліндричного випадку і є істотно розширеним. Наведено результати розрахунку вхідного опору для випромінювачів різної конфігурації, а також порівняння із експериментом.

The goal of this paper is the development of the effective approach to the analysis of the linefed cylindrical microstrip antennas with patches of arbitrary shapes. This approach is based on the moment method solution in the spectral domain. The key point under consideration was to enhance the computation efficiency of mutual impedance matrix elements by subtracting an asymptotical behavior of the spectral Green’s function. Before the main terms of such asymptotical behavior have been heuristically obtained using the solution for the planar case. In this paper the asymptotical behavior has been discussed rigorously for cylindrical geometry and additional terms have been derived. The input impedance has been calculated for different patch geometry. The comparison with the experimental data has been given.