Двухзеркальная цилиндрическая антенная система с высоким коэффициентом использования поверхности
Аннотация
Развита методика синтеза двухзеркальных цилиндрических антенных систем по заданному амплитудному распределению в апертуре. На первом этапе проводится синтез в приближении геометрической оптики, на втором этапе находится уточненное решение с использованием поля облучателя, найденного на вспомогательном зеркале численным методом конечных элементов. В качестве примера синтезирована двухзеркальная цилиндрическая антенная система с рупорно-линзовым облучателем и равномерным распределением поля в апертуре главного зеркала. С использованием электродинамического моделирования методом конечных элементов проведен анализ характеристик излучения синтезированной двухзеркальной антенной системы. Исследованы характеристики сканирования антенной системы за счет поворота главного зеркала.
- антенна
- двухзеркальная
- цилиндрическая
- рупорно-линзовый облучатель
Abstract (in English)
Two-mirror cylindrical antenna system with high efficiency
A technique for the synthesis of two-mirror cylindrical antenna systems for a given amplitude distribution in the aperture has been developed. At the first stage geometrical-optical synthesis is carried out, at the second stage a refined solution is found using the field of the feed on the secondary mirror found by the numerical method of finite element. As an example, a two-mirror cylindrical antenna system with a horn-lens feed and a uniform field distribution in the main mirror aperture has been synthesized. Using full-wave simulation by the finite element method, the analysis of the radiation characteristics of a synthesized two-mirror antenna system is carried out. The scanning characteristics of the antenna system by turning the main mirror are investigated. The efficiency of a cylindrical two-mirror antenna system with a horn-lens waveguide transition in the E-plane and an H- sectorial horn feed reaches 0.95 i.e. is close to the limiting value. When scanning the main lobe of the pattern in an angular sector of 27 degrees due to the rotation of the main mirror gain exceeds 26 dB, and efficiency exceeds 0.8.
Для цитирования
Калошин В.А., Ви У.Н. Двухзеркальная цилиндрическая антенная система с высоким коэффициентом использования поверхности // Журнал радиоэлектроники. – 2021. – № 8. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.8.19
Литература
- Калошин В.А, Нгуен К.Т. Гибридные и многолучевые антенны на основе параболического цилиндра. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. №7. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.7.9.
- Head A.K. The Two Mirror Aplanat. Proceedings of the Physical Society. Section B. 1957. V.70. №10. P. 945-949. https://doi.org/10.1088/0370-1301/70/10/304
- Head A.K. A Class of Aplanatic Optical Systems. Proceedings of the Physical Society. Section B. 1958. V.71. №4. P.546-551. https://doi.org/10.1088/0370-1328/71/4/302
- Бодулинский В.К., Кинбер Б.Е., Романова В.И. Образующие двухзеркальных антенн. Радиотехника и Электроника. 1985. Т.30. №10. C.1914-1918.
- Калошин В.А, Нгуен К.Т. Широкополосные волноводные переходы в Е - плоскости. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. №5 https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.5.13