Αγωγιμότητα Εισόδου Άπειρης Διπολικής Κεραίας Με Διαφορετικά Μοντέλα Τροφοδοσίας Και Διαφορετικούς Πυρήνες Ολοκλήρωσης

Abstract

Είναι αποδεκτό ότι ίσως το κρισιμότερο μέγεθος που χαρακτηρίζει τη λειτουργία μιας κεραίας είναι η αγωγιμότητα (ή εναλλακτικά η αντίσταση) εισόδου της. Για παράδειγμα σε ένα πολύπλοκο μικροκυματικό κύκλωμα η κεραία και ο χώρος στον οποίο εκπέμπει μπορούν να αντικατασταθούν από μία σύνθετη αγωγιμότητα κάνοντας την ανάλυση ευκολότερη. Η διπολική κυλινδρική κεραία πεπερασμένου μήκους είναι ίσως το απλούστερο μοντέλο ακτινοβολούσας διάταξης και μπορούν από αυτό να εξαχθούν συμπεράσματα για πιο σύνθετες κεραίες. Επειδή η μελέτη του δίπολου άπειρου μήκους μπορεί να βοηθήσει στην έρευνα για το πεπερασμένο, στην παρούσα εργασία ασχολούμαστε με την αγωγιμότητα εισόδου της άπειρης διπολικής κυλινδρικής κεραίας. Η διαδικασία λαμβάνει χώρα για διαφορετικά μοντέλα τροφοδοσίας (delta - function και frill) και για διαφορετικούς πυρήνες (ακριβής και προσεγγιστικός που αντιστοιχεί στη λεγόμενη "προσέγγιση λεπτού σύρματος") στις ολοκληρωτικές εξισώσεις τύπου Hallen. Εφαρμόζεται ο τελεστής Fourier στις παραπάνω εξισώσεις και εξάγονται οι τελικοί τύποι της αγωγιμότητας εισόδου μέσω του αντίστροφου μετασχηματισμού Fourier. Οι τύποι αυτοί που είναι αθροίσματα ολοκληρωμάτων προγραμματίζονται για να υπολογιστούν μέσω του πακέτου MatLab ενώ γίνεται έλεγχος κατά πόσον το συγκεκριμένο πακέτο πληροί τις θεωρητικές παραδοχές που έχουν γίνει προκειμένου να εξαχθούν οι τύποι.Ένα μεγάλο μέρος της παρούσας εργασίας ασχολείται με πρωτότυπη θεωρητική μελέτη μικρής παρουσίας στη διεθνή βιβλιογραφία. Πιο συγκεκριμένα μελετάται ένα άλλο μοντέλο τροφοδοσίας που προκύπτει από μια οριακή κατάσταση του frill generator. Επίσης εξάγεται μία συνθήκη ισοδυναμίας των δύο μοντέλων ενώ από τα διαγράμματα που προκύπτουν από την επαναληπτική εκτέλεση των παραπάνω προγραμμάτων βγαίνουν χρήσιμα συμπεράσματα. Αυτά αφορούν τόσο την επαλήθευση των θεωρητικών αποτελεσμάτων όσο και τις διαφορές μεταξύ των εναλλακτικών προσεγγίσεων του ίδιου μεγέθους κάτι ιδιαίτερα σημαντικό για τον ερευνητή που επιθυμεί μία ποσοτική προσέγγιση.