Радиотехнические характеристики петлевых плазменных и металлических антенн для мобильных объектов
Овсяников Виктор Владимирович, д.т.н., профессор; Кашуба Иван Владимирович, студент (Государственное высшее учебное заведение «Национальный горный университет», г. Днепропетровск, Украина) Исследовано влияние паров ртути в частотном диапазоне 50-500 МГц на удельную проводимость (УП) холодной плазмы газового разряда петлевой несимметричной ПА. Показано, что при введении паров ртути в ПА ее проводимость растет. Исследовано два характерных варианта наполнения ПА ртутью в количестве 30 мг и 70 мг. С учетом полученных данных по УП в заданном частотном диапазоне выполнено компьютерное моделирование основных электродинамических характеристик петлевых ПА: КСВН и КПД. Установлено, что чем больше примеси ртути в ПА, тем ближе КСВН к единице, что является благоприятным фактором, с другой стороны увеличение паров ртути приводит к снижению КПД ПА в среднем 25-30% что нежелательно. Выполнено сравнение результатов расчета КСВН с результатом эксперимента для ПА. Рекомендуется, для получения оптимальных значений КСВН и КПД ПА и улучшения экологической обстановки вблизи ПА по возможности снижать объем вводимых паров ртути до значений 30 мг и ниже. Ключевые слова: плазменная антенна, удельная проводимость холодной плазмы, КСВН, КПД. ...
|
Пошук
Авторизація
Корисні файли
| Інф. повідомлення |
| Заявка на участь |
| Оформлення тез |
| Оформлення літератури |
| Правила транслітерації |
Архів
Останні коментарі
-
Применение галлий-нитридных транзисторов (GAN FET) в системах питания современной РЭАЯрослав Бурковский написав: "Добрый день, графики и расчет были получены средствами Microsoft Excel по методике и рекомендациям Texas Instruments для расчета потерь в синхронных buck-преобразователях."
-
Порівняльний аналіз нейромережевих методів для обробки радіосигналівФаттахов написав: "Доброго дня. Значення параметрів були взяті з джерел, їх було більше ніж вказано в тезі. А для оцінки якості я ввів узагальнений критерій,...
-
Розпізнавання зображень за допомогою сіамської нейронної мережіАндрій Петровський написав: "Дякую за пораду, обов'язково спробую"
Коментарі
1. В 70-80 роки минулого століття існували міфи про "ртутну" антену з незвичайними параметрами. Чи відомо Вам щось про розробки в ті часи плазмових (ртутних) антен? "Ртутна антена" - це те саме, що плазмова антена?
2. В наші часи в "інтернеті" спостерігається бум на плазмові антени, що свідчить про актуальність Ваших досліджень. Проте, фундаментальні дослідження плазмових антен, які можна було би порівняти з рівнем Вашої роботи, зустрічаються не часто. Чим можна це пояснити? Комерційною таємницею?
3. Чим можна пояснити на фундаментальному рівні відмінність експериментального графіка № 3 (рис.2а), який містить на декількох частотах аномальні флуктуації, від графіків № 1 та № 2, отриманих шляхом комп'ютерного моделювання? Чи не приховується за цими відмінностями нестабільність в часі плазмового процесу, який на даному етапі досліджень не враховано в математичній моделі?
Не приховую враження від Вашої роботи:
матеріали доповіді надзвичайно інформативні, вирізняються новизною та високим рівнем науково-прикладного дослідження.
Віктор Гоблик
1. “Плазменная антенна” и “ртутная антенна” - это не одно и то же (в нашем случае). В нашем материале плазма - ионизированный нейтральный газ с небольшими примесями паров ртути и без них. В материале же про "ртутную антенну" речь идёт про некую красную ртуть, которой не существует в природе. По нашему мнению такая антенна (ртутная) была бы нецелесообразна с экологической точки зрения, т.к. ртуть является вредным веществом, тем более в больших количествах.
2. Можем предположить, что авторы просто не хотят до конца раскрывать все секреты своих наработок, чтобы они не стали основанием для дальнейшего развития темы другими исследователями.
3. При подаче материала мы так же обратили внимание на этот факт. Данный вопрос, конечно же, требует дополнительного осмысления, однако, можем предположить, что суть кроется в разнице между углами наклона между диском и трубкой.
Овсяников В.В., Кашуба И.В.
Вопросы: 1) Неясно, какой именно газ. 2) кривая для массы примеси 30 мг, видимо, номер 3 на рис. 1а?
По КПД плазменная антенна приближается к металлической, по КСВН - превосходит. ПА вообще отличаются большой широкополосностью и очень перспективны. Результаты работы весьма ценные, такие измерения сделаны впервые.
1. В статье исследуется холодная плазма газового разряда с определенной диэлектрической проницаемостью и проводимостью, полученными по формулам Гинзбурга В.Л., и зависящими от плотности электронов в плазме (Ne) и ряда других параметров. При этом газ может быть любой, из тех, которые после ионизации имеют плотность Ne порядков 10 в степени 12 см^-3 и 10 в степени 13 см^-3.
2. На рис.3, а кривая 3 – экспериментальная кривая КСВН для ПА с примесями паров ртути – 70 мг.
Овсяников В.В., Кашуба И.В.
Интересная тема. Электронное изменение геометрии антенн, антенных решеток, очевидно, имеет перспективы.
Заслуживают внимания экспериментальные исследования. Судя по изложению, авторы проделали значительное число экспериментов, но, вероятно, объем тезисов не позволил представить результаты более полно и последовательно. В частности, из текста тезисов не ясно, почему ПА с примесями паров ртути – 30 мг предпочтительнее.
В качестве пожеланий можно предложить сосредоточить больше внимания на изучении свойств самой плазмы, влиянии паров и проч., поскольку методы расчета собственно антенн достаточно хорошо разработаны.
ПА с примесями 30 мг предпочтительнее, поскольку при небольшой разнице в КСВ между 30-ю и 70-ю мг (при 30 мг КСВ несколько выше), разница в КПД более значительная в сторону уменьшения, а именно при 70 мг ниже процентов на 10-15 в среднем.
Уважаемый профессор Александр Юрьевич Панченко.
Вариант 30 мг паров ртути предпочтителен потому, что при этом КПД антенны выше, чем для случая 70 мг ртути. Большое спасибо за рекомендации.
параметров плазмы возможно в широких пределах, при этом меняются и
характеристики антенны. В работе предложена плазменная петлевая антенна
над металлическим дисковым отражателем. К сожалению, рад вопросов в работе
не описан.
1) Не описана состав плазмы кроме как плазма на основе введения паров
ртути. Следовало бы привести параметры плазмы газового разряда.
2) Вызывает вопрос формула (2), а точнее, приписанный к ней справа член.
Введение паров приведет к многокомпонентнной плазме, формулы для
проводимости (или диэлектрической проницаемости) которой такие же, как в
книге [3]
3) Не описан метод моделирования ПА.
В целом работа представляет интерес для различных радиотехнических
применений.
Д.ф.м.н., профессор, Соросовкий профессор, Senior Member, IEEE,
профессор кафедры радиотехники и электродинамики Саратовского
государственного университета
Давидович Михаил Владимирович
Приписаный справа член это проводимость паров ртути вводимых в плазму. К сожалению требования к объему тезисов и статьи не позволяют дать описание всех аспектов. Однако, в полной статье указано то, что предложена несколько инная методика расчёта, то есть формула по Гинзбургу В.Л. дополнена, в результате чего получена конечная формула (2) представленная в тезисах.
Уважаемый профессор Давидович М.В.
Исследуемая нами холодная плазма газового разряда представляет собой ионизированный нейтральный газ (ксенон, родон, аргон и т.п. с примесью паров ртути) с плотностью свободных электронов порядка 10Е12смЕ-1 при электронной температуре плазмы 10Е4 К. Проводимость и диэлектрическая проницаемость этой плазмы определялись по формулам В.Л. Гинзбурга с учетом формул 1 и 2 тезисов. Вы правы, что из-за приближенного второго слагаемого формулы 2 способ определения проводимости плазмы не учитывает ее двухкомпонентности и, следовательно, является весьма приближенным. Однако, мы получили неплохое согласование расчетных данных при моделировании в программой среде FEKO с экспериментальными результатами для соответствующей антенны (рис.2а). Заданный ограниченный объем Тезисов (2 стр.) не позволил привести некоторые результаты исследований. Авторы выражают Вам благодарность за справедливую оценку работы.
Уважаемый профессор Горобец Н.Н.
Спасибо за высокую оценку работы и ценные рекомендации.
Стрічка RSS коментарів цього запису