УДК
621.396.96
Характеристики излучения и рассеяния волноводной
антенной решетки с реконфигурируемой частотно-избирательной МЭМС-структурой в
апертуре
А. И. Семенихин, Д. В. Семенихина, Ю. В.
Юханов
Южный федеральный университет
Статья поступила в редакцию 27 ноября 2015 г.
Аннотация.
В работе исследовано влияние реконфигурируемой частотно-избирательной поверхности
(ЧИП) с емкостными МЭМС-ключами на характеристики согласования, излучения и
рассеяния антенной решетки (АР) из открытых концов прямоугольных волноводов.
Показано, что плоская ЧИП, расположенная в апертуре АР, пропускает поле
излучения при защелкивании МЭМС-ключей в полосе частот 8 – 12 ГГц.
Лучшее согласование антенной решетки обеспечивается, если ЧИП находится в
непосредственной близости от апертуры. Выключение МЭМС приводит к ослаблению
поля излучения до 35 дБ на резонансной частоте 9 ГГц. Резонансная
частота системы «АР-ЧИП» и уровни обратного рассеяния зависят от расстояния
между ЧИП и апертурой АР. Отличие ожидаемых уровней обратного рассеяния для синфазной
АР на линейной рабочей поляризации в состояниях МЭМС «включено» и «выключено»
может превышать 10-15 дБ.
Ключевые слова: частотно-избирательная
поверхность, микроэлектромеханические переключатели, реконфигурируемая
частотно-избирательная поверхность, волноводная антенная решетка.
Abstract. Effect
of the reconfigurable frequency selective structure (FSS) with capacitive
MEMS-switches on characteristics of matching, radiation and scattering of the
antenna array (AA) of the open ends of rectangular waveguides is investigated. It
is shown that FSS transmits a radiation field of AA in case of switching on
MEMS (in a band of 8 – 12 GHz). The best matching of AA is
provided if the FSS is in close proximity to an aperture. Switching off MEMS
weakens amplitude of the wave transmitting through FSS until 35 dB at
resonance frequency of 9 GHz; resonance frequency of AA-FSS system depends
on distance between the FSS and the AA aperture. Difference of RCS of back
scattering of phased AA on working linear polarization in two states of
MEMS-switches can make more than 10 – 15 dB.
Key words: frequency selective surface, microelectromechanical RF
switches, reconfigurable
FSS, waveguide antenna array.