Рассматривается плазменная вибраторная антенна, которая предназначена для работы в VHF диапазоне на частоте 140 МГц. Вибраторные плазменные антенны отличаются от обычных вибраторных антенн тем, что металлический проводник заменяется плазмой в газоразрядной трубке. Плазменный вибратор, создаваемый разрядом в трубке, способен включаться и выключаться за время порядка микросекунд. Применение плазменной антенны позволяет обеспечить два режима работы: активный, когда плазма индуцирует проводящую поверхность, и скрытый, когда антенна становится практически невидимой для электромагнитных волн, а плазменное облако отсутствует. Для определения характеристик антенны использовалось электродинамическое моделирование. Полученные результаты показывают, что характеристики плазменной вибраторной антенны близки к характеристикам эквивалентного ей металлического диполя, при этом длина плазменной антенны меньше. Для определения эффективности скрытного режима антенны производилось сравнение характеристик эффективной площади рассеяния плазменной антенны с выключенным плазменным облаком и эквивалентного металлического диполя. Полученные результаты показывают, что плазменная антенна обладает высокой эффективностью излучения, диаграммами направленности, схожими с эквивалентной дипольной антенной, и значительно меньшими значениями эффективной площади рассеяния (ЭПР) в выключенном режиме
The article discusses a plasma dipole antenna, which is designed to operate in the VHF band at a frequency of 140 MHz. Plasma dipole antennas differ from conventional dipole antennas in that the metal conductor is replaced by plasma in the discharge tube. The plasma dipole created by the discharge in the tube is capable of turning on and off in times of the order of microseconds. The use of a plasma antenna makes it possible to provide two modes of operation: active, when the plasma induces a conductive surface, and hidden, when the antenna becomes practically invisible to electromagnetic waves, and the plasma cloud is absent. We used electrodynamic modeling to determine the characteristics of the antenna. The results show that the characteristics of the plasma dipole antenna are close to those of the equivalent metal dipole, while the length of the plasma antenna is shorter. To determine the efficiency of the hidden mode of the antenna, we compared the characteristics of radar cross-section of the plasma antenna with the plasma cloud turned off and the equivalent metal dipole. The results obtained show that the plasma antenna has a high radiation efficiency, directional patterns similar to an equivalent dipole antenna, and significantly lower RCS values in the off mode
Conceptual design, manufacturing and investigation of dipole plasma antenna with the capability of frequency variation in the VHF band
