Моделирование несимметричного вертикального вибратора конечной толщины при осесимметричном возбуждении

Abstract

С помощью строгого электродинамического подхода рассмотрена задача об излучении несимметричного цилиндрического вибратора произвольного радиуса при осесимметричном возбуждении. Основой предлагаемого подхода является представление поверхностных токов на цилиндрической поверхности и торце вибратора в виде разложения по базисным функциям подобластей. Рассматриваемая задача сведена к решению бесконечной системы линейных алгебраических уравнений относительно коэффициентов разложения токов с матрицей обобщенных импедансов и вектором напряжений в правой части. В работе рассчитаны токи, текущие по цилиндрической поверхности вибратора, и проведено сравнение с результатами, полученными другими авторами. Приведены формулы для расчета поля в дальней зоне и графики частотной зависимости входного импеданса антенны.

За допомогою строгого електродинамічного підходу розглянуто задачу про випромінювання несиметричного циліндричного вібратора довільного радіусу при осесиметричному збудженні. Основою запропонованого підходу є зображення поверхневих струмів на циліндричній поверхні та торці вібратора у вигляді розкладання по базисних функціях підобластей. Рішення розглянутої задачі зведено до рішення нескінченної системи лінійних алгебраїчних рівнянь відносно коефіцієнтів розкладання струмів з матрицею узагальнених імпедансів та вектором напруг у правій частині. В роботі розраховані струми, що течуть по циліндричній поверхні вібратора, та проведено порівняння з результатами інших авторів. Наведені формули для розрахунку поля в дальній зоні та графіки частотної залежності вхідного імпедансу антени.

The problem of radiation of a non-symmetrical cylindrical vibrator of an arbitrary radius upon axially symmetric excitation is investigated by a rigorous method. The ground of the suggested approach is a representation of surface currents flowing on the vibrator as an expansion in basic functions of subdomains on the vibrator surface. The solution of the mentioned problem is reduced to an infinite set of algebraic equations for unknown coefficients of the current expansion with a matrix consisting of generalized impedances and voltage vector in a right part of the system. The currents flowing on the cylindrical surface were calculated and the comparison of results obtained with known ones was carried out. The formula for field calculation in far zone and the dependences of antenna input impedance versus frequency are given as well.