Самокомплементарная антенна

Основной участник этой статьи, по-видимому, тесно связан с ее темой. Возможно, потребуется очистка для соответствия политике Википедии в отношении контента, в частности нейтральной точки зрения . Пожалуйста, обсудите подробнее на странице обсуждения . ( Февраль 2016 ) ( Узнайте, как и когда удалять это сообщение )

Часть серии статей о
Антенны
Распространенные типы Диполь Фрактал Петля Монополь Спутниковая антенна Телевидение Хлыст
Компоненты Балун Блок-преобразователь частоты Коаксиальный кабель Противовес (наземная система) Кормить Линия подачи Малошумящий блочный понижающий преобразователь Пассивный излучатель Приемник Ротатор Заглушка Передатчик Тюнер Двойной вывод
Системы Антенная ферма любительское радио Сотовая сеть Точка доступа Муниципальная беспроводная сеть Радио Радиомачты и башни Wi-Fi Беспроводной
Безопасность и регулирование Излучение беспроводных устройств и здоровье Беспроводные электронные устройства и здоровье Международный союз электросвязи ( Регламент радиосвязи ) Всемирная конференция радиосвязи
Источники радиации/регионы Прицеливание Фокальное облако Земляной самолет Главный лепесток Ближняя и дальняя зона Боковой лепесток Вертикальная плоскость
Характеристики Усиление массива Направленность Эффективность Электрическая длина Эквивалентный радиус Фактор Уравнение передачи Фрииса Прирост Высота Диаграмма направленности излучения Стойкость к радиации Распространение радиоволн Радиочастотный спектр Отношение сигнал/шум Побочные излучения
Методы Управление лучом Наклон луча Формирование луча Маленькая ячейка Многослойное пространство-время Bell Laboratories (BLAST) Массивная многоканальная система ввода-вывода (MIMO) Реконфигурация Расширенный спектр Широкополосный многостанционный доступ с пространственным разделением каналов (WSDMA)
в т е

Самокомплементарная антенна (SCA) является базовой антенной для чрезвычайно широкополосных практических антенн. ^{[1] [2] [3] [4]} Эта антенна ^{[5] [6]} представляет собой антенну произвольной формы, которая образована половиной бесконечно протяженного плоского проводника, так что форма ее дополнительной структуры точно идентична или «самоклементарна» ^[7] с формой исходной структуры с двумя выводами для простейшего случая. Самокомплементарная антенна имеет постоянный входной импеданс ^{[8] [9]} независимо от частоты источника и формы структуры.

Тип самодополняющей антенны не ограничивается только случаем плоской антенны с двумя терминалами, но существуют более общие типы с различными степенями сложности, такими как количество терминалов, количество опорных плоскостей и другие. Более того, существует бесконечная свобода в формах их структур. ^[10] Они также имеют свойство постоянного импеданса, независимое от частоты источника и формы структуры для соответствующих классов структур с различными степенями сложности. Этот общий принцип самодополняемости также называется «Принципом Мушиаке» в различных источниках. ^[11]

Примеры двух форм структур показаны на прилагаемых рисунках. Структуры 1–3 имеют квадратную форму, ^[12] а структуры 4–6 имеют спиральную форму. На самом деле структуры простираются бесконечно, но рисунки показывают только конечные части вблизи точки питания каждой структуры.

• 
  Объяснение структуры SCA 1
• 
  Объяснение структуры SCA.2
• 
  Объяснение структуры SCA.3
• 
  Объяснение структуры SCA.4
• 
  Объяснение структуры SCA.5
• 
  Объяснение структуры SCA.6

Уравнение, которое дает постоянное значение входного импеданса для самокомплементарной антенны, называется «соотношением Мушиаке». Значения постоянного импеданса для различных классов сложности в самокомплементарных структурах зависят от соответствующих степеней сложности. Например, соотношение Мушиаке для простейшей самокомплементарной плоской антенны с двумя терминалами выражается как:

Z = Z ₀ /2≒188,4 [Ом], (соотношение Мушиаке)

где Z — входное сопротивление антенны, а Z ₀ — собственное сопротивление среды.

Кроме того, в Японии проводятся экспериментальные исследования самокомплементарных антенн, включая свойства излучения. В результате эксперимента установлено, что самокомплементарная антенна типа усеченных чередующихся лепестков (или квадратная SCA) имеет практически всенаправленную диаграмму направленности ^[13], а также свойство широкополосности.

Логопериодическая антенна представляет собой модифицированную, сложенную, квадратную самодополнительную антенну с логопериодической формой, а исходная структура до ее модификации имеет типичную самодополнительную форму. Логопериодическая форма не обеспечивает широкополосного свойства для антенн. ^[14] Этот факт экспериментально доказан. ^[15] Это также очевидно из определения IEEE «Логопериодическая антенна». ^[16] «Логопериодическая дипольная решетка» ^[17] или «Логопериодическая дипольная антенна» ^[18] (LPDA) является практически модифицированной самодополнительной антенной. LPDA транспонировала возбуждение ^[19] для дипольной решетки, полученной в результате складывания ^[20] структуры антенны для получения однонаправленного излучения, что является неизбежным результатом модификации.

В связи с книгой « Самодополняющие антенны», опубликованной в издательстве Springer-Verlag в Лондоне, здесь следует показать архивы книг Springer ^{[21] .}

Логпериодическая структура не смогла обеспечить свойство постоянного импеданса для антенн в течение одного периода. Однако один надежный способ устранить такие вариации — сделать форму самодополняемой, ^[22] а выражение для постоянного импеданса называется «соотношением Мушиаке» В. Х. Рамси. (Недавно его назвали «соотношением Мушиаке»).

Соответственно, LPDA на самом деле является модифицированной самодополняющей дипольной решеткой (MSCDA) с логопериодической формой. Где самодополняющая форма имеет бесконечную свободу ^[10] и ожидается дальнейшая эволюция для общего типа широкополосной дипольной решетки, MSCDA. Например, с недавним широким использованием Wi-Fi , этот тип широкополосной MSCDA встречается, включая так называемую LPDA, в точках доступа Wi-Fi.

Кроме того, «Открытие принципа самодополняемости антенн и взаимосвязи Мушиаке, 1948» было признано вехой IEEE в июле 2017 года, без упоминания ненужного термина «логарифмическая форма» для этого признания. Более того, чтобы быть предложенным в качестве вехи IEEE, достижение должно быть не менее 25 лет, принести пользу человечеству и иметь как минимум региональное значение. Эта веха IEEE была посвящена Университету Тохоку, Япония, и подробное объяснение можно найти в Списке вех ^[23] или, что более легко, в ^[24] Кроме того, существительное «веха» означает «очень важный этап или событие в развитии чего-либо», а «веха» является его синонимом. Источник: ^[25] Oxford University Press, 2015.

• Дипольная антенна
• Фрактальная антенна