Преподаватель кафедры радиоэлектроники и систем связи Высшей школы электроники и компьютерных наук ЮУрГУ Святослав Дударев разработал новую концепцию построения двухдиапазонных антенн с круговой диаграммой направленности в Е-плоскости.
По словам автора, ключевой особенностью нового способа является применение в антенне нескольких круговых решеток из связанных активных и пассивных вибраторов, отличающихся размерами и взаимным расположением. Данный способ позволяет расширить рабочие диапазоны частот без значительного изменения размеров антенны. Кроме этого, антенны, построенные по данному принципу, обладают модульностью, что позволяет изменять их электромагнитные характеристики в процессе эксплуатации. Благодаря компактным размерам и возможности перестраивать характеристики антенну можно применять для достаточно широкого круга задач. Также Святослав Дударев отметил, что все технические решения запатентованы.
Для верификации результатов исследования ученым был разработан и изготовлен рабочий образец антенны. Он предназначен для работы в диапазонах сотовой связи. Так, первый диапазон частот антенны охватывает существующие стандарты сотовой связи 2G - 4G, а второй диапазон обеспечивает работу для стандарта нового поколения 5G. Экспериментальные измерения электродинамических характеристик антенны подтвердили результаты теоретических исследований, следовательно, и гипотезу в целом.
Результаты исследования легли в основу кандидатской диссертации «Разработка и исследование двухдиапазонной антенны с круговой диаграммой направленности и горизонтальной поляризацией», которую Святослав Дударев защитил 24 декабря 2024 г. в диссертационном совете на базе федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики».
По словам научного руководителя кандидатской диссертации, к.т.н., доцента, доцента кафедры радиоэлектроники и систем связи Высшей школы электроники и компьютерных наук ЮУрГУ Дениса Клыгача, новизной диссертационной работы является методика проектирования двухдиапазонных антенн с круговой диаграммой направленности в Е-плоскости, использующая итеративный подход в процессе моделирования антенны, а также модульный принцип формирования структуры антенны, позволяющий изменять ее электромагнитные характеристики.
В процессе защиты кандидатской диссертации официальными оппонентами было отмечено, что результаты диссертационного исследования обладают как теоретической значимостью, заключающейся в том, что предложенный способ проектирования способствует расширению теоретических знаний и методологической базы в области разработки ненаправленных антенн, так и практической ценностью, определяющейся тем, что разработанные модели антенн, а также методика проектирования могут быть использованы при разработке антенн для радиотехнических систем различного назначения.
Исследования по данной теме поддержаны грантом Фонда содействия инновациям (договор №18085ГУ/2022). В настоящий момент ученые работают над реализацией результатов исследования с индустриальными партнерами.