МОДЕЛИРОВАНИЕ КОЛЬЦЕВОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ C ЦИКЛИЧНЫМ ФАЗОВЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ НА ЭЛЕМЕНТАХ

 

А. А. Бабаскин¹, В. И. Калиничев²

¹RF Mtech, Сеул, Юж. Корея
²Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

Статья получена 24 февраля 2014 г.

 

Аннотация. Предложена и промоделирована двухпортовая двухполяризационная патчевая антенна как элемент кольцевой антенной решетки. Представлены частотная и  радиационная характеристики. Проведено моделирование 9-элементной кольцевой антенной решетки с цикличным распределением фазы на элементах. Рассмотрены характеристики излучения для мод с разным орбитальным угловым моментом. Показано, что направление излучения по углу места изменяется в сравнительно широких пределах в зависимости  от номера моды и скорости вращения фазы вдоль решетки. Отмечается возможность использования этого эффекта для сканирования вихреобразным лучом в полупространстве.

Ключевые слова: патчевая антенна, кольцевая антенная решетка, орбитальный угловой момент, вихреобразный луч, сканирование по углу места.

Abstract. Two-port two-polarized patch antenna design is proposed and modeled as an element of a circular antenna array. Frequency and radiation characteristics of such antenna are obtained. Nine-element circular antenna array with cyclic phase distribution on the patch elements is modeled. Radiation characteristics of modes with different orbital angular momentum are considered. It is shown that the direction of radiation in the elevation changes in a relatively wide angular range depending on the mode number and speed of phase rotation along the array. Possibility of use of this effect for scanning by a vortex beam in hemisphere is noted.

Keywords: patch antenna, circular antenna array, orbital angular momentum, vortex-like beam, scanning in hemisphere.