Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2015, № 8 · ELECTRODYNAMICS

Анализ антенны вытекающей волны на основе частично заполненного прямоугольного волновода с продольной щелью

R.R. Abdullin1

1 Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Russia
Full text EDN UMAEPX

Abstract

A performance calculation technique for leaky-wave antenna based on planar layered guided structures is provided. Particularly, a partially filled rectangular waveguide with long slit on narrow wall and protective cover is considered as the basis. Expressions for inside and outside magnetic field components calculated by using the Green's functions method for the stratified regions are presented. A dispersion equation obtained by fields cross linking in slit plane is written. The numeric results are provided, dispersion characteristics for different design features of antenna are presented. The possibility of radiation pattern calculation is shown.

  • leaky-wave antenna
  • rectangular waveguide
  • planar layered structure
  • tensor Green''s functions
  • propagation constant
  • radiation pattern
Аннотация (на русском)

Анализ антенны вытекающей волны на основе частично заполненного прямоугольного волновода с продольной щелью

Приводится методика расчета характеристик антенны вытекающих волн на основе плоских слоистых направляющих структур. В частности, в качестве основы рассматривается частично заполненный диэлектриком прямоугольный волновод с продольной щелью в узкой стенке и дополнительным защитным слоем. Представлены выражения для компонентов магнитного поля во внешнем полупространстве и пространстве внутри волновода, рассчитанные методом тензорных функций Грина стратифицированных областей. Записано дисперсионное уравнение, полученное путем сшивания полей в плоскости щели. Приведены численные результаты, представлены дисперсионные характеристики в зависимости от различных конструктивных особенностей антенны. Показана возможность расчета диаграммы направленности.

For citation

Abdullin R.R. Анализ антенны вытекающей волны на основе частично заполненного прямоугольного волновода с продольной щелью // Journal of Radio Electronics. – 2015. – No. 8.

References

  1. C.H. Walter. Traveling wave antennas, McGraw-Hill, 1965, Dover, 1970, reprinted by Peninsula Publishing, Los Altos, California, 1990.
  2. L.O. Goldstone, A.A. Oliner. Leaky-wave antenna I: rectangular waveguides. IRE Transactions on Antennas and propagation. pp. 307-319. October, 1959.
  3. A.A. Oliner, D.R. Jackson, “Leaky-wave antennas” in AntennaEngineering Handbook, J. L. Volakis, Ed., chapter 11, McGraw-Hill,New York, NY, USA, 4th edition, 2007.
  4. R.R. Abdullin, Yu.E. Mitelman, S.N. Shabunin. “Radiation pattern of leaky-wave antenna based on partially-filled rectangular waveguide”. Loughborough Antenna & Propagation Conference 2014, 10-11 November, 2014. Loughborough, UK.
  5. Панченко Б.А. "Функция Грина уравнений Максвелла для областей частично заполненых диэлектриком".//Проблемы повышения эффективности и качества радиотехнических систем. Межвузовский сборник. Вып. 2. Свердловск, изд. УПИ им. С. М. Кирова, 1979. с. 29-36.
  6. Фелсен Л., Маркувиц Н. Излучение и рассеяние волн. Том 1. М.: Мир. 1978. 555 с.
  7. Панченко Б.А., Нефедов Е.И. Микрополосковые антенны. М.: Радиоисвязь. 1986. 144 с.
  8. Гольдштейн, Л. Д. Электромагнитные поля и волны/Л. Д. Гольдштейн, Н. В. Зернов. -М.: Советское радио, 1972.
  9. Shabunin S.N. Excitations of space and surface waves by patch and slot antennas on metamaterial grounded slab // European Conference on Antennas and Propagation: EuCAP 2006. 6 -10 November 2006. Nice, France. CD//PA6//347175.pdf.
  10. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. М.: Высш. шк. 1988. 432 с.