Исследование сверхширокополосной кольцевой антенной решетки

Аннотация

Рассмотрена задача синтеза и анализа кольцевой антенной решетки для азимутального сканирования в сверхширокой полосе частот (более 1:100). Дан обзор СШП излучателей, используемых в качестве элементов антенных решеток. Приведены результаты анализа характеристик согласования различных модификаций ТЕМ рупоров с использованием численно-аналитической теории и методом конечных элементов. Проведено численное моделирование характеристик согласования и излучения кольцевой антенной решетки с использованием несимметричного петлевого ТЕМ рупора в качестве элемента. Проведено сопоставление результатов численного моделирования и физического эксперимента.

• ТЕМ рупоры
• TEM horn
• кольцевые антенные решетки
• сверхширокополосные антенны

Abstract (in English)

The problem of synthesis and analysis of circular antenna array for the azimuth scanning in ultra-wide band (more than 1:100) is considered. The review of UWB radiators used as the elements of antenna arrays is given. The results of the matching characteristics analysis of various modifications of TEM horns have been obtained with the use of a numerical-analytical theory and FEM are given. Numerical modeling of the matching characteristics of and radiation of a circular antenna array of asymmetrical loop TEM horns as elements is done. Comparison of the results of numerical simulation and physical experiment is conducted.

Для цитирования

Литература

1. Ашихмин А.В. Проектирование и оптимизация сверхширокополосных антенных устройств и систем для аппаратуры радиоконтроля, М.: «Радио и Связь», 2005, 486с.
2. Лось В.Ф., Шаманов А.Н. Сверхширокополосные излучатели для антенных решеток. Антенны, 2004, вып.8-9 (87-88), с.80-87.
3. Bialkowski M.E., Abbosh A.M., Wang Y., Ireland D., Bakar A.A., Mohammed B.J. Microwave imaging systems employing cylindrical, hemispherical and planar arrays of ultrawideband antennas // Microwave Conference Proceedings (APMC-2011), (5-8 Dec. 2011, Melbourne) Asia-Pacific, pp. 191 - 194
4. Turk A.S., Keskin A.K. Ultra wide band TEM horn antenna designs for ground penetrating impulse radar // IEEE International Conference Ultra-Wideband (ICUWB-2012), (17-20 Sept. 2012, Syracuse, New York (USA)), pp. 87 - 91
5. Callec V., Fourn E., Gillard R., Diez, H. A new interleaved ultrawideband antenna array // 15th International Symposium Antenna Technology and Applied Electromagnetics (ANTEM-2012), (25-28 June 2012, Toulouse), pp. 1 - 4
6. Kindt R.W. Prototype Design of a Modular Ultrawideband Wavelength-Scaled Array of Flared Notches // IEEE Transactions Antennas and Propagation, pp. 1320 - 1328
7. Chavka G.G. Ultrawideband planar antennas and antenna arrays // 6th International Conference Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals (UWBUSIS-2012), (17-21 Sept. 2012, Sevastopol), pp. 9 - 14
8. Salmani Z., Hualiang Zhang, Log-periodic antenna array inspired parallel strip ultra-wideband (UWB) antenna // IEEE Radio and Wireless Symposium (RWS-2011), (16-19 Jan. 2011), pp. 283 - 286
9. Yan He, Chang-Hong Liang, Qing Huo Liu Novel Array EBG Structures for Ultrawideband Simultaneous Switching Noise Suppression // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, Vol. 10, 2011, pp. 588 - 591
10. Ефимова Н.А., Калошин В.А. Сверхширокополосные излучатели для кольцевых антенных решеток // Труды VI Всеросс. научн.-техн. конф. «Радиолокация и радиосвязь», М., 2012 г. Т. 2, с. 289-292
11. Ефимова Н.А., Калошин В.А., Скородумова Е.А. Исследование рупорно-линзовой ТЕМ-антенны // РЭ, 2012, том 57, № 9, 1020-1027.
12. Kaloshin V.A., Scattering matrix for a junction of two horns // RJMP, 2009, v. 16, No. 2, pp. 246-250.
13. Yang F.C., Lee K.S.H. // Sensor and Simulation Notes. 1976. № 221. P. 20. URL: http://www.ece.unm.edu/suma/notes/SSN/note221.pdf
14. Chu L.J. Physical Limitations of Omni-Directional Antennas // Journal of Applied Physics, 1948, 19, December, pp. 1163-1175