ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2019, № 1 · ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Антенная решетка вытекающей волны

В.А. Калошин1, К.Т. Нгуен2

1 ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
2 Московский физико-технический институт (ГУ), Долгопрудный, Россия
Полный текст (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2019.1.14 EDN MWIELM

Аннотация

Предложена и исследована фазированная антенная решетка с одномерным фазовым сканированием, содержащая две плоских решетки полых прямоугольных волноводов вытекающей волны с полупрозрачной узкой стенкой. Полупрозрачная стенка выполнена в виде решетки цилиндрических проводников. Плоские решетки расположены под углом друг к другу и в месте стыка возбуждаются линейной фазированной решеткой прямоугольных волноводов. Для реализации синфазного фронта с равномерным амплитудным распределением период решетки цилиндрических проводников увеличивается, а размер широкой стенки волновода вытекающей волны уменьшается в направлении ее распространения по найденному закону. С использованием численного моделирования на основе метода конечных элементов исследованы зависимости коэффициента усиления антенной решетки от частоты и угла сканирования.

  • фазированная антенная решетка
  • волновод вытекающей волны
  • численное моделирование
Abstract (in English)

Leaky-wave array antenna

A phased array antenna with one-dimensional phase scanning, containing two flat arrays of a hollow rectangular leaky-wave waveguide with a translucent narrow wall, was proposed and investigated. The translucent wall is made in the form of a lattice of cylindrical conductors. Flat arrays are angled to each other and, at the interface, are excited by a linear phased array of rectangular waveguides. To realize an in-phase front with a uniform amplitude distribution, the lattice period of cylindrical conductors increases, and the size of the wide wall of the leaky-wave waveguide decreases in the direction of its propagation according to the found law. Using numerical simulation based on the finite element method, the dependences of the gain of the antenna array on the frequency and scan angle are investigated. The maximum value of the antenna array efficiency is more than 0.9, the frequency band at the 0.7 efficiency level is more than 5%. The maximum value of the antenna array efficiency is more about 0.9, the frequency band at the 0.7 efficiency level is more than 5%. Scanning sector by the level of the gain dropping - 3 dB is more 50 degrees.

Для цитирования

Калошин В.А., Нгуен К.Т. Антенная решетка вытекающей волны // Журнал радиоэлектроники. – 2019. – № 1. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2019.1.14

Литература

  1. Erio Gandini and others. SIW Slotted Waveguide Array with Pillbox Transition for Mechanical Beam Scanning. // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. Vol.11. P1572 - 1575.
  2. Калошин В.А., Фролова Е.В. Радиообъектив с частотно-фазовым сканированием на основе волноводно-щелевой решётки вытекающей волны // Журнал радиоэлектроники. 2018. №3. http://jre.cplire.ru/jre/mar18/3/text.pdf.
  3. Сканирующие антенные системы. Т.3. Перевод с английского под ред. Г.Т.Маркова и А.Ф.Чаплина. М.: Сов. Радио.1971. Microwave scanning antennas. V.3. Academic Press.1966.
  4. В. И. Калиничев, А. А. Бабаскин. Метод расчета постоянной распространения вытекающей моды в волноводах со щелями // Журнал радиоэлектроники. 2015. № 7. http://jre.cplire.ru/jre/jul15/2/text.pdf.
  5. К. Уолтер. Антенны бегущей волны. Пер. с англ. под ред. А. Ф. Чаплина. М.: Энергия. 1970. K. Walter. Traveling wave antennas. NY.,McGraw-Hill.1965.
  6. В.А.Калошин, К. Т. Нгуен. Антенная решетка вытекающей волны.VI Всеросс. Микроволной конф. Доклады. М.: ИРЭ им. Котельникова РАН. 2018 г. V.A. Kaloshin, C.T. Nguyen. Leaky-wave antenna array. VI Vseross. Microwave Conf. Reports. M.:Kotelnikov IRE of RAS. 2018.