ИЗЛУЧАТЕЛЬ КЛИМОВА

Полезная модель относится к антенной технике и может быть использована в качестве антенны радиолокационной или связной системы.
Из предшествующего уровня техники известны излучатели, в которых для уменьшения габаритов используются импедансносогласованные материалы, т.е. материалы импеданс (волновое сопротивление) которых согласован с импедансом (волновым сопротивлением) вакуума (Патент США №7573431, 2009, Broadband polarized antenna including magnetodielectric material, isoimpedance loading, and associated methods, Francis Eugene Parsche).
Термин импеданс среды был введен в работе Щелкунова (Schelkunoff, The Impedance Concept and Its Application to Problems of Reflection, Refraction, Shielding and Power Absorption. Bell System Technical Journal, January, 1938). Вопрос о распространении понятия импеданса на электромагнитные поля рассмотрен также в работе Стрэттона (Дж. А. Стрэттон, Теория электромагнетизма, ОГИЗ, М-1948), где приводится решение задачи о согласовании импедансов сред и показывается, что для отсутствия отражения плоской волны от границы раздела двух сред, необходимо равенство волновых сопротивлений данных сред. В ГОСТ Р 52002-2003 (Электротехника. Термины и определения основных понятий) вводится термин волновое сопротивление среды, который соответствует понятию импеданса в работах зарубежных авторов.
Материалы, импеданс (волновое сопротивление) которых согласован с импедансом (волновым сопротивлением) вакуума, т.е. импедансносогласованные материалы используются для уменьшения рабочей частоты для уже существующих патчевых излучателей (Kevin Buell, Development of engineered magnetic materials for antenna applications, dissertation of Ph.D, University of Michigan, USA, 2005; Antti Karilainen, Magnetic materials and responses in antenna applications, Doctoral dissertations, Aalto University, Finland, 2012).
Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, является уменьшение рабочего диапазона частот уже существующих излучателей без изменения их габаритных размеров.
Данный технический результат достигается за счет того, что излучатель помещается в шар из импедансносогласованного с вакуумом материала, у которого действительная часть относительной диэлектрической проницаемости в Е раз больше диэлектрической проницаемости вакуума, действительная часть относительной магнитной проницаемости в М раз больше магнитной проницаемости вакуума.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является уменьшение диапазона рабочих частот в  раз без изменения габаритов излучателя.
0
Генератор (1), с помощью проводников (2) подсоединяется ко входу излучателя (3) (фиг. 1). Излучатель (3) расположен в вакууме, имеет диапазон рабочих частот ƒ±Δƒ и габариты а×b×с (фиг. 1). Излучатель может представлять собой любой известный тип антенного излучателя: вибраторный, щелевой, рупорный, зеркальный, спиральный, Вивальди и т.д.
Выбранный исходный излучатель (3), запитываемый с помощью проводников (2) генератором (1), с габаритными размерами a×б×с помещается в шар (4) из импедансносогласованного с вакуумом материала радиуса R (фиг. 2). Согласно принципу электродинамического подобия, диапазон рабочих частот, который определяется входным импедансом и характеристикой направленности изображенного на фиг. 2 излучателя составит .
Для того, чтобы не иметь значительного отражения на границе импедансносогласованный материал - вакуум, материал должен обладать следующим свойством: отношение действительной части относительной диэлектрической проницаемости к действительной части относительной магнитной проницаемости больше 1/2 и меньше 2. При соблюдении такого условия коэффициент стоячей волны (КСВ) от границы импедасносогласованный материал - вакуум не будет превышать .
Для обеспечения малых потерь в импедасносогласованном материале, значения тангенсов диэлектрических и магнитных потерь не должны превышать 0.1.
Для того, чтобы излучатель мог возбуждать в вакууме распространяющиеся сферические волны, его диаметр D должен составлять не менее длины волны в вакууме λ, деленной на 2⋅π. Поскольку необходимо обеспечить работу антенны для самой нижней частоты рабочего диапазона, а радиус этого шара из магнитодиэлектрического материала R=D/2, то значение R определяется исходя из следующего соотношения:
,
где с - скорость света в вакууме.
Таким образом достигается технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков - уменьшение диапазона рабочих частот в  раз без изменения габаритов исходного излучателя.