Английский язык. Устройства СВЧ и Антенны. English for Microwave Devices and Antennas

АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК
УСТРОЙСТВА СВЧ И  АНТЕННЫ
ENGLISH FOR MICROWAVE 
DEVICES AND ANTENNAS
О.Н. АНЮШЕНКОВА
Москва
ИНФРА-М
2025
УЧЕБНИК
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ 
БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИ ПРАВИТЕЛЬСТВЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»
КАФЕДРА АНГЛИЙСКОГО ЯЗЫКА И  ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОММУНИКАЦИИ

УДК 811.111+621.396.44(075.8)
ББК 81.432.1:32я73
 
А74
Анюшенкова О.Н.
А74  
Английский язык. Устройства СВЧ и Антенны (English for Microwave Devices and Antennas) : учебник / О.Н. Анюшенкова. — Москва : 
ИНФРА-М, 2025. — 443 с. — (Высшее образование). 
ISBN 978-5-16-020803-9 (print)
ISBN 978-5-16-113458-0 (online)
Целью данного учебника является развитие навыков устной речи 
и чтения профессионально направленной литературы на английском 
языке студентов, обучающихся по специальностям среднего профессионального и высшего образования, изучающих предмет «Устройства СВЧ 
и Антенны».
Систематизированы сведения об СВЧ-устройствах радио электронных 
систем различного назначения, приведены данные о конструкции и особенностях работы основных типов антенн в контексте изучения иностранного 
языка.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандар тов высшего образования последнего поколения.
Материалы настоящего учебника предназначены как для использования на практических занятиях, так и для самостоятельной работы. 
УДК 811.111+621.396.44(075.8)
ББК 81.432.1:32я73 
ISBN 978-5-16-020803-9 (print)
ISBN 978-5-16-113458-0 (online)
© Анюшенкова О.Н., 2025
Данная книга доступна в цветном  исполнении 
в электронно-библиотечной системе Znanium
Р е ц е н з е н т ы:
Аревкина В.Т., кандидат филологических наук, доцент, заведующий 
кафедрой иностранных языков Научно-исследовательского центра 
«Строительство»;
Гусева Н.В., кандидат педагогических наук, доцент, старший преподаватель кафедры романских языков Военного университета имени 
князя Александра Невского Министерства обороны Российской Федерации
А в т о р:
Анюшенкова О.Н., старший преподаватель Финансового университета при Правительстве Российской Федерации

Contents
Предисловие...........................................................................................................8
Part I
ELECTROMAGNETIC WAVES AND RADIATION
Unit 1.	
ELECTROMAGNETIC FIELD............................................................................................11
Unit 2.	
BASIC CONCEPTS OF ELECTROMAGNETIC WAVES.............................................16
	
Text A. Electromagnetic Spectrum..............................................................................................17
	
Text B. Wave Parameters.................................................................................................................20
	
Text C. Wave Equation......................................................................................................................25
Unit 3.	
GENERATION AND PROPAGATION OF ELECTROMAGNETIC WAVES............29
Unit 4.	
POLARIZATION OF ELECTROMAGNETIC WAVES..................................................33
Unit 5.	
PLANE WAVES...................................................................................................................37
Unit 6.	
RADIATION PATTERNS...................................................................................................41
Unit 7.	
CLASSIFICATION OF RADIO WAVES..........................................................................46
Unit 8.	
PROPAGATION OF ELECTROMAGNETIC WAVES..................................................50
	
Text A. Propagation of Electromagnetic Waves through Earth’s Atmosphere..........50
	
Text B. Surface and Spatial Waves...............................................................................................54
	
Text C. Propagation of Short Waves...........................................................................................58
	
Text D. Propagation of Meter Waves..........................................................................................63
	
Text E. Propagation of Ultra-long Radio Waves......................................................................66
Unit 9.	
REFLECTION, REFRACTION, AND DIFFRACTION...................................................70
Unit 10.	 FADING................................................................................................................................75
Unit 11.	 DIVERSITY............................................................................................................................79
Part II
FUNDAMENTALS OF ANTENNAS
Unit 1.	
WHAT IS AN ANTENNA?................................................................................................83
Unit 2.	
BRIEF HISTORY OF ANTENNAS....................................................................................87
Unit 3.	
BRIEF HISTORY OF ANTENNAS IN RUSSIA..............................................................92
Unit 4.	
APPLICATIONS OF ANTENNAS....................................................................................96
	
Text A. Communication Systems..................................................................................................96
	
Text B. Radar and Remote Sensing..............................................................................................99
	
Text C. Navigation / Global Positioning System (GPS)......................................................102
	
Text D. Radio Astronomy..............................................................................................................106
	
Text E. Wireless Local Area Networks (WLANs) and Wi-Fi...............................................109
	
Text F. Bluetooth and Near Field Communication (NFC).................................................112

Text G. Radio Frequency Identification (RFID).....................................................................116
	
Text H. Internet of Things (IoT) and Machine-to-Machine (M2M) 
Communication...............................................................................................................................119
	
Text I. Automotive and Transportation...................................................................................122
	
Text J. Military and Defense........................................................................................................125
	
Text K. Wireless Power Transmission.......................................................................................128
Unit 5.	
ANTENNA CLASSIFICATION...................................................................................... 131
Unit 6.	
TYPES OF ANTENNAS.................................................................................................. 135
Part III
STRUCTURE OF ANTENNAS
Unit 1.	
INTRODUCTION............................................................................................................. 139
	
Text A. Overview of Antenna System Components...........................................................139
	
Text B. Role of Emitters in Antenna Systems........................................................................142
Unit 2.	
ANTENNA RADIATOR................................................................................................... 145
Unit 3.	
ANTENNA FEEDLINE/ANTENNA FEEDER.............................................................. 149
Unit 4.	
ANTENNA MATCHING NETWORK........................................................................... 152
Unit 5.	
ANTENNA GROUND PLANE....................................................................................... 156
Unit 6.	
ANTENNA REFLECTOR................................................................................................. 159
Unit 7.	
ANTENNA DIRECTOR................................................................................................... 163
Unit 8.	
ANTENNA BALUN.......................................................................................................... 166
Part IV
BASIC AND ADVANCED ANTENNA TYPES
Unit 1.	
INTRODUCTION............................................................................................................. 169
Unit 2.	
DIPOLE ANTENNAS...................................................................................................... 172
Unit 3.	
MONOPOLE ANTENNAS............................................................................................. 176
Unit 4.	
LOOP ANTENNAS.......................................................................................................... 180
Unit 5.	
ARRAY ANTENNAS........................................................................................................ 184
Unit 6.	
ADVANCED ANTENNA TYPES................................................................................... 188
Unit 7.	
PARABOLIC REFLECTORS (DISH ANTENNAS)...................................................... 192
Unit 8.	
HORN ANTENNAS......................................................................................................... 195
Unit 9.	
PANEL ANTENNAS (SECTOR ANTENNAS)............................................................ 198
Unit 10.	 MICROSTRIP ANTENNAS............................................................................................ 201
Unit 11.	 YAGI-UDA ANTENNAS................................................................................................. 205
Unit 12.	 HELICAL ANTENNAS.................................................................................................... 209
Unit 13.	 LOG-PERIODIC ANTENNAS........................................................................................ 213
Unit 14.	 FRACTAL ANTENNAS................................................................................................... 217
Unit 15.	 VIBRATORY ANTENNAS.............................................................................................. 222

Unit 16.	 SLOT ANTENNAS........................................................................................................... 225
Unit 17.	 TRAVELING WAVE ANTENNAS................................................................................. 228
Unit 18.	 ADDITIONAL SIMPLE RADIATORS........................................................................... 232
	
Text A. Hertzian Dipole.................................................................................................................232
	
Text B. Conical Antenna................................................................................................................235
	
Text C. Discone Antenna..............................................................................................................238
	
Text D. Cup Radiator......................................................................................................................241
Unit 15.	 ADDITIONAL GROUP AND RADIATING STRUCTURES..................................... 245
	
Text A. Reflector Arrays.................................................................................................................245
	
Text B. Spiral Antenna...................................................................................................................248
	
Text C. Tubular Slot Antenna......................................................................................................251
Part V
ANTENNA PARAMETERS AND MAIN CHARACTERISTICS
Unit 1.	
ANTENNA PARAMETERS. INTRODUCTION........................................................... 255
Unit 2.	
ANTENNA IMPEDANCE............................................................................................... 258
Unit 3.	
ANTENNA BANDWIDTH.............................................................................................. 261
Unit 4.	
ANTENNA GAIN............................................................................................................. 264
Unit 5.	
ANTENNA DIRECTIVITY............................................................................................... 267
Unit 6.	
ANTENNA EFFICIENCY................................................................................................. 270
Unit 7.	
ANTENNA RADIATION PATTERN............................................................................. 274
Unit 8.	
ANTENNA RADIATION RESISTANCE....................................................................... 278
Unit 9.	
ANTENNA AMPLITUDE RADIATION PATTERN.................................................... 281
Unit 10.	 ANTENNA PHASE DIAGRAM..................................................................................... 284
Unit 11.	 ANTENNA POLARIZATION DIAGRAM.................................................................... 288
Unit 12.	 ANTENNA FREQUENCY RESPONSE ....................................................................... 291
Unit 13.	 RADIATION PATTERN WIDTH................................................................................... 294
Unit 14.	 PARASITIC LOBE LEVEL............................................................................................... 298
Unit 15.	 MAXIMUM DIRECTIVITY.............................................................................................. 301
Unit 16.	 ANTENNA DESIGN CONSIDERATIONS................................................................... 304
Unit 17.	 ANTENNA PLACEMENT............................................................................................... 308
Part VI
MAIN CHARACTERISTICS AND PARAMETERS 
OF TRANSMITTING AND RECEIVING ANTENNAS
Unit 1.	
MAIN CHARACTERISTICS AND PARAMETERS OF TRANSMITTING 
ANTENNAS....................................................................................................................... 313
	
Text A. Antenna Radiation Pattern of Transmitting Antennas......................................313
	
Text B. Antenna Amplitude Radiation Pattern of Transmitting Antennas................316
	
Text C. Antenna Phase Diagram of Transmitting Antennas...........................................319

Text D. Antenna Polarization Diagram of Transmitting Antennas...............................322
	
Text E. Antenna Frequency Response of Transmitting Antennas................................325
	
Text F. Radiation Pattern Width of Transmitting Antennas............................................327
	
Text G. Parasitic Lobe Level of Transmitting Antennas....................................................330
	
Text H. Maximum Directivity of Transmitting Antennas..................................................332
	
Text I. Efficiency of Transmitting Antennas...........................................................................335
	
Text J. Maximum Gain of Transmitting Antennas..............................................................338
	
Text K. Radiation Resistance of Transmitting Antennas...................................................340
	
Text L. Antenna Input Impedance of Transmitting Antennas.......................................343
	
Text M. Maximum Antenna Radiation Power of Transmitting Antennas..................346
Unit 2.	
BASIC CHARACTERISTICS AND PARAMETERS OF RECEIVING 
ANTENNAS....................................................................................................................... 350
	
Text A. Reciprocity Principle of Receiving Antennas.........................................................350
	
Text B. Reciprocity Principle: Consistent Antenna Parameters 
for Reception and Transmission................................................................................................352
	
Text C. Power Delivered by the Receiving Antenna to the Load.................................355
	
Text D. Effective Receiving Antenna Area.............................................................................358
	
Text E. Antenna Area Utilization Factor of Receiving Antennas...................................361
Part VII
ANTENNA MEASUREMENTS
Unit 1.	
MEASURING ANTENNA IMPEDANCE..................................................................... 364
Unit 2.	
MEASURING ANTENNA GAIN................................................................................... 368
Unit 3.	
MEASURING ANTENNA RADIATION PATTERN................................................... 372
Part VIII
ANTENNA ARRAYS
Unit 1.	
PRINCIPLES OF ARRAY ANTENNAS........................................................................ 376
Unit 2.	
ARRAY FACTOR.............................................................................................................. 380
Unit 3.	
BEAMFORMING.............................................................................................................. 383
Part IX
ANTENNAS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS 
Unit 1.	
WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS................................................................ 386
	
Text A. Cellular Networks.............................................................................................................386
	
Text B. Wi-Fi and Bluetooth.........................................................................................................389
	
Text C. Satellite Communication...............................................................................................392
Part X
EMERGING TRENDS IN ANTENNA TECHNOLOGY
Unit 1.	
INTRODUCTION............................................................................................................. 395
	
Text A. Metamaterials....................................................................................................................396
	
Text B. Reconfigurable Antennas..............................................................................................399

Text C. MIMO and Array Antennas...........................................................................................402
	
Text D. Millimeter-Wave and Terahertz Antennas..............................................................405
	
Text E. Energy-Harvesting Antennas........................................................................................407
	
Text F. 3D Printing and Additive Manufacturing................................................................411
	
Text G. Cognitive Radio.................................................................................................................414
Unit 2.	
STATE REGULATIONS FOR ANTENNAS IN RUSSIA AND ABROAD.............. 418
Part XI
SUCCESSFUL CAREER PATHS
Unit 1.	
CAREER PLANNING....................................................................................................... 422
Unit 2.	
APPLYING FOR A JOB.................................................................................................. 427
	
Text A. Recruitment and Job Application Process..............................................................427
	
Text B. Finding the Ideal Job and Preparing for Interviews............................................429
	
Text C. Achieving Success in Job Interviews.........................................................................434
Unit 3.	
EFFECTIVE TECHNIQUES FOR ESSAY WRITING AND DELIVERING 
PRESENTATIONS............................................................................................................ 438
Список рекомендованной литературы......................................................... 442

Предисловие
Развитие современного общества невозможно представить без 
систем и сетей передачи информации. Поэтому широкое практическое применение имеют системы связи диапазонов СВЧ, включая 
телевидение, радиовещание, сотовую и мобильную связь с использованием спутниковых и наземных сегментов. В связи с этим возникает необходимость в подготовке высококлассных специалистов 
радиотехнического профиля и углублении базовых знаний данного 
направления с использованием иностранного языка.
Данный учебник подготовлен в соответствии с Государственным 
образовательным стандартом, отвечает требованиям программы 
по дисциплине «Английский язык» для студентов, обучающихся 
по специальностям СПО и ВПО, изучающих предмет «Устройства 
СВЧ и Антенны». Данный учебник также может быть рекомендован 
всем интересующимся данными темами и изучающим английский 
язык самостоятельно.
Учебник составлен по целевому и тематическому принципу. Текстовый материал и система упражнений, составленные на высоком 
научно-методическом уровне, представляют собой прекрасную базу 
для развития навыков и умений основных видов речевой деятельности, систематизации и расширения словарного запаса обучаемых.
Основными целями данного учебника являются: 
•
• формирование иноязычной профессиональной коммуникативной 
компетентности, необходимой для общения в профессиональной 
сфере;
•
• подготовка будущих специалистов к практическому использованию иностранного языка в профессиональной деятельности; 
•
• ознакомление учащихся с текстами по специальности, развитие 
навыков работы с текстами; 
•
• помощь в овладении необходимым лексическим минимумом 
с целью активизации монологической и диалогической беседы 
по данным темам; 
•
• расширение знаний учащихся о своей будущей профессии;
•
• стимулирование мотивации учащихся к самостоятельному чтению и пониманию оригинальной научно-технической литературы 
на английском языке. 
Основу комплекса упражнений составляют коммуникативные 
упражнения, направленные на формирование речевых умений сту

дентов и обеспечивающие высокий уровень практического владения 
иностранным языком. 
Учебник состоит из 11 основных частей и приложения. В основных частях: Part I. Electromagnetic Waves and Radiation, 
Part II. Fundamentals of Antennas, Part III. Structure of Antennas, 
Part IV. Basic and Advanced Antenna Types, Part V. Antenna Parameters and Main Characteristics, Part VI. Main Characteristics 
and Parameters of Transmitting and Receiving Antennas, Part VII. 
Antenna Measurements, Part VIII. Antenna Arrays, Part IX. Antennas in Wireless Communication Systems, Part X. Emerging Trends 
in Antenna Technology, Part XI. Successful Career Paths in Traffic 
Management Systems систематизированы сведения об СВЧ-устройствах радиоэлектронных систем различного назначения, приведены 
данные о конструкции и особенностях работы основных типов антенн, в контексте изучения иностранного языка. В приложении 
(Appendix) дан список рекомендованной литературы.
Каждый раздел содержит следующую структуру: 
•
• ввод в тему (обсудите в парах); 
•
• список лексических единиц, подлежащих усвоению, и упражнения на их первичное употребление в речи; задания на активизацию лексики (переведите следующие словосочетания на русский/
английский язык);
•
• текст с заданиями, имеющими различные цели: просмотровое 
(-ответить на вопросы), поисковое (закончите предложения выбрав соответствующее окончание в правой колонке) изучающее 
(ответьте на следующие вопросы по тексту). Все тексты взяты 
из аутентичных источников, адаптированы и носят исключительно профессионально ориентированный, функциональный 
характер;
•
• упражнения, нацеленные на формирование терминологического 
профессионального минимума; 
•
• упражнения, направленные на более глубокую работу с текстом, 
на поиск англоязычных соответствий; 
•
• упражнения, направленные на совершенствование навыков говорения как диалогической, так и монологической речи; 
•
• упражнения, нацеленные на формирование навыков письменной 
речи.
Таким образом, изучив материал данного учебника, обучаемые будут
ЗНАТЬ: 
•
• основной языковой материал и основные лексические единицы 
в области профессионального иностранного языка, 

•
• основы перевода, аннотирования и реферирования аутентичной 
литературы в области общего и профессионального иностранного языка;
УМЕТЬ: 
•
• понимать информацию при чтении учебной, учебно-научной, научно-публицистической, справочной литературы в соответствии 
с конкретной целью (ознакомительное, изучающее, просмотровое, 
поисковое виды чтения) в области профессионального иностранного языка, 
•
• переводить учебную, учебно-научную, научно-публицистическую, 
справочную иноязычную литературу профессиональной сферы 
на русский язык, 
•
• производить устное речевое взаимодействие на английском 
языке, анализировать информацию на английском языке в рамках пройденных тем, 
•
• создавать монологическое тематическое высказывание, 
•
• письменно фиксировать информацию, полученную при чтении 
текста;
ВЛАДЕТЬ: 
•
• навыками работы с учебной, учебно-научной, научно-публицистической, справочной литературой в области профессионального 
иностранного языка, 
•
• навыками перевода учебной, учебно-научной, научно-публицистической, справочной иноязычной литературы профессиональной сферы на русский язык, 
•
• навыками коммуникации в поликультурном обществе, 
•
• навыками анализа и синтеза изученной информации, 
•
• навыками осуществления устного речевого взаимодействия 
в рамках пройденных тем, 
•
• навыками построения хорошо выстроенного монолога-сообщения в рамках изучаемых тем, 
•
• приемами аннотирования и реферирования профессиональной 
иноязычной литературы.