Аннотация
В статье для компенсации влияния зонда при измерениях ближнего поля на плоскости рассматривается теория плоских волн, благодаря которой установлено, что коррекция может быть достигнута делением спектров измеренных плоских волн на функцию спектрального отклика зонда при его работе в режиме передачи. Для определения спектральной характеристики зонда предлагается использовать электродинамическую калибровочную структуру, состоящую из трехмерной модели эталонной антенны, дополненной моделью измерительного зонда. Продемонстрирована способность предложенного подхода корректировать измерения, выполненные с помощью дипольного зонда и открытого конца волновода.
Ключевые слова: антенные измерения, ближнее поле, коррекция, компенсация зонда, теория плоских волн
Слободяненко Александр Александрович
окончил магистратуру в Новосибирском государственном техническом университете в 2017 году, в 2021 завершил обучение в аспирантуре, имеет квалификацию преподавателя-исследователя, ассистент кафедры автономных информационно-управляющих систем НГТУ. Область научных интересов: численные методы решения обратных задач электродинамики. (Адрес: Россия, 630073, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса,
• E-mail: ).
sepwood@gmail.com
Orcid: 0000-0002-9197-2213
Ромодин Валерий Борисович
закончил Новосибирский государственный университет в 1967 году, доцент кафедры автономных информационно-управляющих систем НГТУ, канд. техн. наук, старший научный сотрудник. Область научных интересов: волноводно-щелевые и микрополосковые антенные решетки, СВЧ-датчики, антенные измерения. (Адрес: Россия, 630073, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса,
• E-mail: ).
romodin@corp.nstu.ru
Orcid: 0000-0001-6597-6387
Шебалкова Любовь Васильевна
в 1989 году получила диплом инженера-радиотехника Новосибирского электротехнического института (ныне Новосибирский государственный технический университет). С 2000 года – старший преподаватель кафедры летательных аппаратов. Ее профессиональные и исследовательские интересы: микрополосковые и волноводно-щелевые антенные решетки, СВЧ-датчики, антенные измерения, моделирование антенн и СВЧ-устройств. (Адрес: Россия, 630073, г. Новосибирск, проспект Карла Маркса,
•
E-mail: ).
shebalkova@corp.nstu.ru
Orcid: 0000-0002-0931-6306
Список литературы
- Antenna measuments / J. Appel-Hansen, J.D. Dyson, E.S. Gillespie, T.G. Hickman // The Handbook of Antenna Design / A.W. Rudge, K. Milne, A.D. Olver, P. Knight, eds. – London, UK: Peter Peregrinus, 1986. – Ch. 8.
- Yaccarino R.G., Rahmat-Samii Y., Williams L.I. Bi-polar planar near-field measurement technique. Pt. 2. Near-field to far-field transformation and holographic imaging methods // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1994. – Vol. 42, N 2. – P. 196–204.
- Воронин E.H., Нечаев E.E., Шашенков B.Ф. Реконструктивные антенные измерения. – M.: Наукa: Физматлит, 1995. – 352 с.
- Методы измерений параметров излучающих систем в ближней зоне / Л.Д. Бахрах, С.Д. Кременецкий, А.П. Курочкин, В.А. Усин, Я.С. Шифрин. – Л.: Наука, 1985. – 272 с.
- Yaghjian A.D. An overview of near-field antenna measurements // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1986. – Vol. 34, N 1. – P. 30–45.
- Spherical near-field antenna measurements / ed. by J.E. Hansen. – London, UK: Peter Peregrinus, 1988. – 387 p. – (IEE Electromagnetic Waves Series; 26).
- Wang J.J.H. An examination of the theory and practices of planar near-field measurement // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1988. – Vol. 36, N 6. – P. 746–753.
- An improved super-resolution source reconstruction method / Y. Álvarez, F. Las-Heras, M.R. Pino, T.K. Sarkar // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. – 2009. – Vol. 58 (11). – P. 3855–3866.
- Recent advances in near-field to far-field transformation techniques / C. Gennarelli, A. Capozzoli, L. Foged, J. Fordham, D.J. van Rensburg // International Journal of Antennas and Propagation. – 2012. – Vol. 2012. – Art. 243203. – P. 1–3.
- Eibert T.F., Vojvodic D., Hansen T.B. Fast inverse equivalent source solutions with directive sources // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 2016. – Vol. 64, N 11. – P. 4713–4724.
- Petre P., Sarkar T.K. Theoretical comparison of modal expansion and integral equation methods for near-field to far-field transformation // AMPC Asia-Pacific Microwave Conference. – IEEE, 1992. – Vol. 2. – P. 713–716. – DOI: 10.1109/APMC.1992.672205.
- Álvarez Y., Las-Heras F., Pino M.R. On the comparison between the spherical wave expansion and the sources reconstruction method // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 2008. – Vol. 56 (10). – P. 3337–3341.
- Stratton J.A., Chu L.J. Diffraction theory of electromagnetic waves // Physical Review. – 1939. – Vol. 56. – P. 99–107.
- An improved super-resolution source reconstruction method / Y. Álvarez, F. Las-Heras, M.R. Pino, T.K. Sarkar // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. – 2009. – Vol. 58 (11). – P. 3855–3866.
- Araque J., Vecchi G. Field and source equivalence in source reconstruction on 3D surfaces // Progress in Electromagnetics Research. – 2010. – Vol. 103. – P. 67–100.
- Romodin V.B., Slobodyanenko A.A., Shebalkova L.V. Projection method for inverse problem in antenna measurement // 2022 IEEE 23rd International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM). – Altai, Russian Federation, 2022. – P. 152–156.
- Theory and practice of modern antenna range measurements / C. Parini, S. Gregson, J. McCormick, D.J. van Rensburg. – London, UK: IET, 2014.
- Probes correction for planar near field antennas measurements / C. Taybi, M.A. Moutaouekkil, K.K. Rodrigues, B. Elmagroud, A. Ziyyat // 2015 IEEE 15th Mediterranean Microwave Symposium (MMS). – Lecce, Italy, 2015. – P. 1–4. DOI: 10.1109/MMS.2015.7375494.
- Paris D.T., Leach W.M. Jr., Joy E.B. Basic theory of probe-compensated near-field measurements // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1978. – Vol. 26, N 3. – P. 373–379.
- Applications of probe-compensated near-field measurements / E.B. Joy, W.M. Leach Jr., G.P. Rodrigue, D.T. Paris // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1978. – Vol. 26, N 3. – P. 379–389.
- Rao S.M., Wilton D.R., Glisson A.W. Electromagnetic scattering by surfaces of arbitrary shape // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1982. – Vol. 30, N 3. – P. 409–418.
- Coifman R., Rokhlin V., Wandzuraz S. The fast multipole method for the wave equation: a pedestrian prescription // IEEE Antennas and Propagation Magazine. – 1993. – Vol. 35 (3). – P. 7–11.
- The Fast Multipole Method (FMM) for electromagnetic scattering problems / N. Engheta, W.D. Murphy, V. Rokhlin, M.S. Vassiliou // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 1992. – Vol. 40 (6). – P. 634–641.
- Laitinen T., Pivnenko S., Breinbjerg O. Iterative probe correction technique for spherical near-field antenna measurements // Antennas and Wireless Propagation Letters. – 2005. – Vol. 4, N 1. – P. 221–223.
- A succinct way to diagonalize the translation matrix in three dimensions / W. Chew, S. Koc, J. Song, C. Lu, E. Michielssen // IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium 1997. Digest. – Montreal, QC, Canada, 1997. – Vol. 3. – P. 2072–2075.
- Schmidt C.H., Leibfritz M.M., Eibert T.F. Fully probe-corrected near-field far-field transformation employing plane wave expansion and diagonal translation operators // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 2008. – Vol. 56 (3). – P. 737–746.
- IEC/TS 61967-3. Integrated Circuits – Measurement of electromagnetic emissions – part 3: Measurement of radiated emissions – Surface scan method. 2013.
- Hansen P.C. Rank-deficient and discrete ill-posed problems: numerical aspects of linear inversion. – Philadelphia: SIAM, 1998. – 247 p.
- Hybrid Tikhonov source current reconstruction method for large-scale problems / M. Bod, R. Sarraf, G. Moradi, A. Jafargholi, A. Moallemizadeh // IET Microwaves, Antennas and Propagation. – 2018. – Vol. 12 (1). – P. 77–81.
Просмотров аннотации: 713
Скачиваний полного текста: 317
Просмотров интерактивной версии: 0
Для цитирования: Слободяненко А.А., Ромодин В.Б., Шебалкова Л.В. Компенсация влияния зонда при измерениях ближнего поля антенны на плоскости // Доклады АН ВШ РФ. – 2023. – № 1 (58). – C. 67–78 – doi: 10.17212/1727-2769-2023-1-67-78
For citation: Slobodyanenko A.A., Romodin V.B., Shebalkova L.V. Kompensatsiya vliyaniya zonda pri izmereniyakh blizhnego polya antenny na ploskosti [Compensation for the influence of the probe in measurements of the near field of the antenna on the plane]. Doklady Akademii nauk vysshei shkoly Rossiiskoi Federatsii = Proceedings of the Russian higher school Academy of sciences, 2023, no. 1 (58), pp. 67–78. DOI: 10.17212/1727-2769-2023-1-67-78.
