Широкополосный элемент антенной решетки СВЧ диапазона с управляемой поляризацией

Рязанцев, Р. О.; Саломатов, Ю. П.; Поленга, С. В.; Ерохин, А. А.; Гафаров, Е. Р.

doi:10.30898/1684-1719.2023.12.22

Р.О. Рязанцев¹, Ю.П. Саломатов¹, С.В. Поленга¹, А.А. Ерохин¹, Е.Р. Гафаров¹

Аннотация

В настоящее время наблюдается возрастающий интерес к отечественным спутниковым системам связи и широкополосного доступа [1]. При этом неотъемлемой частью таких систем являются наземные терминалы, рабочие частоты которых включают сантиметровый и миллиметровый диапазоны. Указанные обстоятельства требуют своевременной разработки антенн клиентских терминалов. Данная статья посвящена исследованию компактного ортомодового селектора, совмещенного с излучателем относительно малых электрических размеров (до ≈ 1 λ), который может быть использован в составе антенной решетки (АР) наземного терминала спутниковой связи. Предлагаемое решение позволит создать АР с управляемой поляризацией в широкой полосе частот. По результатам моделирования, достижимым является коэффициент перекрытия 1,4, что соответствует 93% полосы частот одного стандартного волноводного диапазона.

антенная решетка
терминал спутниковой связи
ортомодовый селектор

Abstract (in English)

Broadband microwave antenna array element with polarization control

There is an increasing interest with domestic satellite communication and broadband access services [1]. An integral part of such systems are ground terminals, the operating frequencies of which includes centimeter and millimeter bands. These circumstances require timely development of client terminal antennas. The article is devoted to the study of a compact Orthomode transducer combined with radiating element of relatively small electrical size (up to ≈ 1 λ), which can be used as part of an antenna array of a terrestrial satellite communication terminal. The proposed solution will make it possible to create arrays with controlled polarization in a wide frequency range. According to the modeling results, the frequency overlap coefficient of 1.4 is achievable, which corresponds to 93% of the standard waveguide frequency range.

Для цитирования

Рязанцев Р.О., Саломатов Ю.П., Поленга С.В., Ерохин А.А., Гафаров Е.Р. Широкополосный элемент антенной решетки СВЧ диапазона с управляемой поляризацией // Журнал радиоэлектроники. – 2023. – № 12. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.12.22

Литература

Москвич Е. Гендиректор ИСС Решетнева: мы разрабатываем пять спутниковых группировок для "Сферы" // Информационное агентство ТАСС, интервью. 11 ноября 2022. URL: https://tass.ru/interviews/16292261 (дата обращения: 02.10.2023).
Станции земные вида ВИСАТ (VSAT) спутниковых сетей связи. Основные технические требования. Стандарт отрасли: ОСТ 45.98-98. - Введ. 1999-07-01. - М.: ЦНТИ "Информсвязъ", 1999. - 22 с.
Navarrini A., Plambeck R.L. "A turnstile junction waveguide orthomode transducer", in IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 54, no. 1, pp. 272-277, Jan. 2006, https://doi.org/10.1109/TMTT.2005.860505.
Tribak A., Cano J.L., Mediavilla A., Boussouis M. "Octave Bandwidth Compact Turnstile-Based Orthomode Transducer", in IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 20, no. 10, pp. 539-541, Oct. 2010, https://doi.org/10.1109/LMWC.2010.2060261.
Заргано Г.Ф., Ляпин В.П., Михалевский В.С., и д. Волноводы сложных сечений. - М.:Радио и связь, 1986. - 124 с.
Dubrovka F.F., Piltyay S.I., Dubrovka R.R., Lytvyn M.M., Lytvyn S.M. "Optimum septum polarizer design for various fractional bandwidths", Radioelectronics and Communications Systems, vol. 63, pp. 15-23, January 2020.
Dubrovka F., Piltyay S., Sushko O., Dubrovka R., Lytvyn M., Lytvyn S. "Compact X-band Stepped-Thickness Septum Polarizer", 2020 IEEE Ukrainian Microwave Week (UkrMW), Kharkiv, Ukraine, 2020, pp. 135-138, https://doi.org/10.1109/UkrMW49653.2020.9252583.
Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ: Учеб. для радиотехнич. спец. вузов. - М.: Высш. шк., 1988.- 432 с.