ПЛАЗМЕННАЯ АНТЕННА НА ОСНОВЕ СТРАТИФИЦИРОВАННОГО ПЛАЗМЕННОГО СТОЛБА

Предмет изучения в статье является излучение плазменной антенны, в которой продольная неоднородность представляет собой страты, то есть зоны повышенной и пониженной плотности плазмы. Цель: вычисление диаграмм направленности и коэффициентов трансформации энергии поверхностной волны плазменного цилиндра в энергию излучения. Задание: анализ зависимости диаграмм направленности и коэффициентов трансформации энергии поверхностной волны от геометрических параметров антенны (радиусов плазменного цилиндра и диэлектрической оболочки), плотности плазмы, частоты излучения, диэлектрической проницаемости и др. Методы: спектральный метод, метод перевала для вычисления асимптотик интегралов, метод последовательных приближений для решения системы интегро -дифференциальных уравнений. Получены следующие результаты: показано, что при небольшом количестве страт плазменная антенна излучает под малыми углами к оси антенны. Вычислены диаграммы направленности для практически важных параметров антенны. Получены зависимости коэффициента трансформации энергии в излучение от глубины модуляции стационарных страт и страт, амплитуды которых изменяются. Выводы: проведенные в статье исследования показали, что стратифицированный плазменный столб может быть применен в качестве антенны. Максимум главного лепестка диаграммы направленности, которая имеет небольшую ширину на пол высот, и расположенный под малыми углами к оси антенны. Приведенные примеры показывают, что коэффициент превращения энергии в излучение достигает 10 – 30 %.