Исследование характеристик Е - плоскостных линейных решеток ТЕМ рупоров. Аннотация.

"ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ" ISSN 1684-1719, N 5, 2017

УДК 621.396.67

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК Е - ПЛОСКОСТНЫХ ЛИНЕЙНЫХ РЕШЕТОК ТЕМ РУПОРОВ

В. А. Калошин ^1,2, К. З. Нгуен ²

¹Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 125009, Москва, ул. Моховая, 11-7

²Московский физико-технический институт (государственный университет), 141701, Московская область, г. Долгопрудный, Институтский пер., 9

Статья поступила в редакцию 10 мая 2017 г.

Аннотация. С использованием методов конечных элементов (МКЭ) и конечных разностей во временной области (МКРВО) проведено численное исследование характеристик согласования и излучения Е- плоскостных линейных решеток трех типов ТЕМ рупоров: классических (регулярных) ТЕМ рупоров, экспоненциально- расширяющихся ТЕМ рупоров и квадратично - нерегулярных ТЕМ рупоров, углы в Е и Н плоскости которых монотонно уменьшаются по направлению к апертуре. Целью данной работы, в первую очередь, является исследование возможности использования эффекта взаимного влияния рупоров для понижения нижней частоты согласования малоэлементных линейных Е - плоскостных решеток из ТЕМ рупоров различных видов. Проведено сопоставление полученных в результате характеристик согласования с аналогичными характеристиками для линейных решеток 90-градусных биконических элементов. Показана возможность реализации синфазного сверхдиапазонного режима работы решетки, т.е. полосы рабочих частот большей, чем 1:10. Второй целью работы является исследование характеристик излучения, в том числе отношения излучения вперед/назад малоэлементных Е - плоскостных линейных решеток из различных типов ТЕМ рупоров.

Ключевые слова: СШП антенны, линейные антенные решетки, ТЕМ рупор, нерегулярный ТЕМ рупор.

Abstract. Using the finite element method (FEM) and the finite-difference time-domain method (FDTD), a numerical study of the matching and radiation characteristics of E – plane TEM horn linear arrays of three types: classic (regular) TEM horns, exponentially - expanding TEM horns and square - irregular TEM horns, the angles in E and H plane of which are monotonically decreased towards the aperture are conducted. The first goal of this work is to investigate the possibility of using the horns mutual coupling effect to reduce the lower matching frequency of small-number-element E –plane TEM horn linear array of different types. The characteristics of these linear arrays are compared with the ones of 90-degree biconical elements. For in-phase linear arrays the realization possibility of over region band of frequencies (frequency band more than 1:10) is shown. The second purpose of this work is to research the radiation characteristics, including the front-to-back ratio of radiation of small-number-element E-plane TEM horn linear arrays of different types.

Key words: UWB antennas, linear antenna arrays, TEM horn, irregular TEM horn.

Ссылка на статью:
В. А. Калошин, К. З. Нгуен. Исследование характеристик Е-плоскостных линейных решеток ТЕМ рупоров. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2017. №5. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/may17/12/text.pdf