УДК 621.396.67
СВЕРХШИРОКОПОЛОСНАЯ ОБЛУЧАЮЩАЯ
СИСТЕМА НА ОСНОВЕ ЛИНЕЙНОЙ РЕШЕТКИ ИЗ АНТЕНН ВИВАЛЬДИ
ДЛЯ МНОГОЛУЧЕВЫХ ГИБРИДНЫХ АНТЕНН
С.
Е. Банков
1, М. Д. Дупленкова
2, В. А. Калошин
1
1
ИРЭ
им. В.А. Котельникова РАН
2
Национальный исследовательский университет Московский
энергетический институт
Статья
поступила в редакцию 10 декабря 2015 г.
Аннотация. Исследованы характеристики бесконечной
одномерной решетки из антенн Вивальди в режиме возбуждения одного элемента
решетки. С использованием метода конечных элементов найдены зависимости
элементов матрицы рассеяния на стыке периода решетки - канала Флоке в
квазипериодическом режиме для разных значений фазового сдвига между полями в
соседних каналах. В приближении теории бесконечных фазированных решеток
рассчитана амплитудная и фазовая диаграммы направленности элемента решетки. В
широком диапазоне частот исследованы форма амплитудной диаграммы направленности
и положение ее фазового центра. Показана возможность создания кластерного
облучателя при одновременном возбуждении нескольких элементов решетки для
обеспечения заданного уровня пересечения лучей многолучевой антенны в
сверхширокой полосе частот при сохранении высокого значения КИПа.
Ключевые слова: антенная решетка, антенна Вивальди,
сверхширокая полоса частот, канал Флоке.
Abstract. Characteristics of an
infinite linear array of Vivaldi antennas in regime of excitation of the array
element are investigated. A problem of calculation of Floquet channel
scattering matrix for different values of phase shift between fields in
neighboring array elements is solved with using of finite elements method.
Phase and amplitude radiation pattern of the array element are calculated in
frame of theory of infinite antenna arrays. Shape of radiation pattern and
position of its phase center are analyzed in the wide frequency range. A
possibility of a cluster type radiator design using a set of the array active
elements to obtain a given level of beams intersection and a high level of
efficiency of a multi-beam antenna is shown.
Keywords: antenna array, Vivaldi antenna, wide
frequency range, Floquet channel.