Перспективы миниатюризации размеров электрически малых антенн в условиях ограничений на полосы рабочих частот

Постановка проблемы. Потребность в электрически малых антеннах имеет место в таких приложениях, как организация связи на большие расстояния и в средах с потерями, создание портативной аппаратуры беспроводной связи всех поколений, систем управления подвижными объектами и аппаратуры дистанционного зондирования, разработке компактных датчиков систем распознавания и передачи данных. Подтверждённые практикой фундаментальные пределы накладывают жёсткие ограничения на достижимые величины полосы рабочих частот и эффективность электрически малых антенн (ЭМА). Однако многие из предложенных решений не реализуют в полной мере налагаемые фундаментальными пределами возможности. Цель. Провести анализ известных характеристик ЭМА, а также существующих методов и алгоритмов поиска глобальной оптимизации параметров ЭМА. Результаты. Приведен обзор характеристик реализованных на сегодняшний день ЭМА и эволюционных алгоритмов получения оптимальных решений при более экономном, по сравнению со строгими методами, расходовании вычислительных ресурсов. Практическая значимость. Приведенные сведения и результаты могут представлять интерес для специалистов в области беспроводной связи, медицинской диагностики и дистанционного зондирования земных и водных объектов.

A microwave radiometry allow receive a temperature data of a human tissue by of its own electromagnetic radiation and thereby allow carry out a early recognition of oncological diseases, reveal inflammations of a different kind, since tissues temperature variations as a rule preceded to structural changes. Therefore it is important to work out a space-saving multichannel and/or multifrequency microwave diagnostic antenna, which may be placed on patient body or clothes for a long-term monitoring. Moreover it is proved, what microwave radiometry method allow to define impotent for agriculture a soil moisture, implement a monitoring of pipeline routes and earthy dams for the purpose of a leakage detection, to find a oil slick on a water surface, to monitoring a road condition, to determine forest and turfy fire. Miniaturization of antennas for all this applications is a very important since antennas mostly located on small pilotless vehicles, a vacant space on which is bounded. Hence a miniaturization of antenna dimensions is an actual problem.