ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2018, № 1 · ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Синтез и исследование сверхширокополосной планарной трехзеркальной системы

А.С. Венецкий1, В.А. Калошин1, К.Т. Нгуен1, Е.В. Фролова1

1 ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
Полный текст (PDF) EDN YOJYGS

Аннотация

Проведен синтез трехзеркальной системы с цилиндрической симметрией. В результате оптимизации параметров реализован сектор сканирования ±50 градусов. Результаты эксперимента подтвердили величину сектора сканирования и широкополосные свойства многолучевой планарной антенны на базе синтезированной трехзеркальной системы.

  • ultra-wideband
  • three-mirror
  • planar
  • antennas
  • multibeam
  • антенны
  • сверхширокополосные
  • многолучевые
  • трехзеркальные
  • планарные
Abstract (in English)

Cylindrical mirror and mirror - lens systems are used as radiating systems for multibeam antenna arrays. In this case, the planar waveguide, in which the feed element is located, makes a 180-degree turn and forms a two-layer structure, the second floor of which is occupied by an array. Such a design is more compact than a one-story one, in which the Rotman lens is usually used as a focusing element. A two-mirror aplanatic system allows reducing aberrations and expanding the scanning sector in comparison with a single-mirror one, however, for the arrangement of the grating above the planar waveguide, one more rotation of the planar waveguide is required, i.e. a transition to a three-mirror system is necessary. This construction is considered in this paper. It is shown that the third mirror allows reducing aberrations in comparison with the two-mirror system. The work consists of two parts. In the first part, problems of synthesis and minimization of aberrations of a cylindrical three-mirror aplanatic system are considered. As a result of optimization of the parameters, the angle of view of 100 degrees is realized. In the second part, the scanning properties of a four-layer antenna based on a synthesized three-mirror system were studied. The results of the experiment confirmed the size of the scanning sector and the broadband properties of the multi-beam antenna based on a synthesized three-mirror system.

Для цитирования

Венецкий А.С., Калошин В.А., Нгуен К.Т., Фролова Е.В. Синтез и исследование сверхширокополосной планарной трехзеркальной системы // Журнал радиоэлектроники. – 2018. – № 1.

Литература

  1. В.А.Калошин Многолучевые гибридные антенны // Труды 13 Междун. Крымской конф. «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии, Crimico-2003», Севастополь, сентябрь 2003г., с.383-390.
  2. Erio Gandini, Mauro Ettorre, Massimiliano Casaletti, Karim Tekkouk, Laurent Le Coq, and Ronan Sauleau "SIW Slotted Waveguide Array With Pillbox.Transition for Mechanical Beam Scanning" // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 2012,Vol. 11, рр.1572-1577.
  3. Yu Jian Cheng, Wei Hong, Ke Wu, Zhen Qi Kuai and others, Substrate Integrated Waveguide (SIW) Rotman Lens and Its Ka-Band Multibeam Array Antenna Applications // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2008, Vol.56, № 8, рр.2504-2513.
  4. Калошин В.А., Фролова Е.В. Метод анализа и минимизации аберраций в многолучевых планарных зеркальных системах // Журнал радиоэлектроники: электронный журнал. 2014. №1. URL: http://jre.cplire.ru/jre/jan14/16/text.pdf.
  5. Венецкий А.С., Калошин В.А., Аберрации эйконала в планарных двухзеркальных антеннах // РЭ, 2014, Т.59, №11, С.1102-1110.
  6. Банков С.Е, Калошин В.А., Фролова Е.А. Оптимизация планарных зеркальных систем по совокупности показателей качества // РЭ, 2014, Т.59, № 11, С.1090-1101.
  7. Банков С.Е, Фролова Е.В. Проектирование и экспериментальное исследование планарной многолучевой двухзеркальной апланатической системы // РЭ, 2017, Т.62, № 5, С. 463-469.
  8. Head A.K., A Class of Aplanatic Optical Systems // Proc. Phys. Soc. LXXI, 1958, 4. рр. 546-551.
  9. Венецкий А.С., Калошин В.А. О распределении эйконала в апертуре двухзеркальной телескопической системы // РЭ, 2012, Т.57, №9, С.1004-1011.