Методи фрактальної електродинаміки для підвищення ефективності і мініатюризації випромінювачів (огляд)
Альтернативна назва
Methods of fractal electrodynamics for efficiency enhancement and miniaturization of radiators (review)
Вантажиться...
Дата
2026
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
1815-7459
E-ISSN
2415-3508
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Проведено аналіз розвитку фрактальних методів в електродинаміці для удосконалення перетворювачів, головним чином на прикладі антен з акцентом на їх інтеграцію в безпілотні літальні апарати (БПЛА). Ключова проблема проектування таких антен полягає у протиріччі між вимогами надширокополосності (400–7000 МГц) і жорсткими обмеженнями на масогабаритні та аеродинамічні характеристики, яким традиційні геометричні параметри не відповідають.
Проаналізовано гібридні підходи, що об’єднують геометрії Коха, Серпінського та Мінківського, а також способи розширення смуги пропускання через використання дефектних структур заземлення (DGS) та метаматеріалів.
Виявлено спеціалізовані конструкції, такі як FeathR™, оптимізовані для радіоелектронних завдань боротьби при збереженні низької радіолокаційної видимості. Представлені в огляді рішення підтверджують можливість ефективного безперервного покриття спектру частот від 400 МГц до 7 ГГц та вище.
This paper analyzes the development of fractal methods in electrodynamics for the improvement of transducers, primarily using antennas as an example, with a focus on their integration into unmanned aerial vehicles (UAVs). The key challenge in designing such antennas lies in the contradiction between the requirements for ultra-wideband operation (400–7000 MHz) and strict constraints on mass, dimensions, and aerodynamic characteristics, which traditional geometric parameters cannot satisfy. Hybrid approaches combining the Koch, Sierpinski, and Minkowski geometries are analyzed, as well as methods for extending the passband through the use of defective ground structures (DGS) and metamaterials. Specialized designs, such as FeathR™, optimized for electronic warfare tasks while maintaining low radar visibility, have been identified. The solutions presented in this review confirm the possibility of effective continuous coverage of the frequency spectrum from 400 MHz to 7 GHz and above.
This paper analyzes the development of fractal methods in electrodynamics for the improvement of transducers, primarily using antennas as an example, with a focus on their integration into unmanned aerial vehicles (UAVs). The key challenge in designing such antennas lies in the contradiction between the requirements for ultra-wideband operation (400–7000 MHz) and strict constraints on mass, dimensions, and aerodynamic characteristics, which traditional geometric parameters cannot satisfy. Hybrid approaches combining the Koch, Sierpinski, and Minkowski geometries are analyzed, as well as methods for extending the passband through the use of defective ground structures (DGS) and metamaterials. Specialized designs, such as FeathR™, optimized for electronic warfare tasks while maintaining low radar visibility, have been identified. The solutions presented in this review confirm the possibility of effective continuous coverage of the frequency spectrum from 400 MHz to 7 GHz and above.
Опис
Ключові слова
фрактальні методи, управління діаграмою спрямованості, мініатюризація антен, дефектні структури заземлення, fractal methods, beam pattern control, antenna miniaturization, defective grounding structures
Бібліографічний опис
Лепіх Я. І., Карпенко А. О., Балабан А. П. Методи фрактальної електродинаміки для підвищення ефективності і мініатюризації випромінювачів (огляд). Сенсорна електроніка і мікросистемні технології. 2026. Т. 23, № 1. С. 17–26.