АНАЛИЗ АНТЕННЫ ВЫТЕКАЮЩЕЙ ВОЛНЫ НА ОСНОВЕ ЧАСТИЧНО ЗАПОЛНЕННОГО ПРЯМОУГОЛЬНОГО ВОЛНОВОДА С ПРОДОЛЬНОЙ ЩЕЛЬЮ

 

Р. Р. Абдуллин

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина

 

Статья получена 21 июля 2015 г., после доработки – 18 августа 2015 г.

 

Аннотация. Приводится методика расчета характеристик антенны вытекающих волн на основе плоских слоистых направляющих структур. В частности, в качестве основы рассматривается частично заполненный диэлектриком прямоугольный волновод с продольной щелью в узкой стенке и дополнительным защитным слоем. Представлены выражения для компонентов магнитного поля во внешнем полупространстве и пространстве внутри волновода, рассчитанные методом тензорных функций Грина стратифицированных областей. Записано дисперсионное уравнение, полученное путем сшивания полей в плоскости щели. Приведены численные результаты, представлены дисперсионные характеристики в зависимости от различных конструктивных особенностей антенны. Показана возможность расчета диаграммы направленности.

Ключевые слова: антенна вытекающей волны, прямоугольный волновод, плоская слоистая структура, тензорные функции Грина, постоянная распространения, диаграмма направленности.

Abstract: A performance calculation technique for leaky-wave antenna based on planar layered guided structures is provided. Particularly, a partially filled rectangular waveguide with long slit on narrow wall and protective cover is considered as the basis. Expressions for inside and outside magnetic field components calculated by using the Green's functions method for the stratified regions are presented. A dispersion equation obtained by fields cross linking in slit plane is written. The numeric results are provided, dispersion characteristics for different design features of antenna are presented. The possibility of radiation pattern calculation is shown.

Keywords: leaky-wave antenna, rectangular waveguide, planar layered structure, tensor Green's functions, propagation constant, radiation pattern.