Расчет специализированной антенны для проведения биологических исследований

Аннотация

В качестве линий передачи в дециметровом и сантиметровом диапазонах волн применяются, главным образом, волноводы, коаксиальные и полосковые линии.

В настоящее время широкое применение находят устройства, называемые полосковыми линиями. Под полосковыми линиями подразумеваются устройства, состоящие из двух или нескольких проводящих полос, вдоль которых распространяется электромагнитная волна. Существует много типов полосковых линий. Как правило, такие линии делаются в виде тонких металлических слоев, нанесенных на листы диэлектрика. В качестве таких подложек используются материалы с малыми потерями в рассматриваемом диапазоне СВЧ. Полосковые линии способны передавать энергию на ТЕМ волне практически на любой частоте.

Известно, что колебания ТЕМ-типа могут распространяться в полосковой линии только при том условии, что она является системой без потерь и полностью заполнена однородным изотропным диэлектриком. В настоящее время наиболее распространены полосковые линии, выполненные из пластин твердого диэлектрика с нанесенными на них каким-либо способом тонкими слоями металла. В такой системе поле в основном концентрируется около заряженной пластины, характеристики линии практически не изменяются, если считать, что она находится в безграничном диэлектрике. В работе рассчитаны электрические характеристики полоскового волновода, что позволяют реализовать его практическое выполнение, выбрать геометрические размеры антенны.

Используемая в работе методика расчета позволяет получить достаточно простые аналитические выражения, характеризующие распределение полей волновых сопротивлений, погонных емкостей и других параметров антенных систем.