Численное исследование радиопрозрачных укрытий с ребром
Abstract
The electromagnetic properties of antenna radomes with an edge are researched. It is shown that "dark" area in wave front is formed because of the wave refraction while passing the radome’s wall. It leads to a considerable rising of the side lobe levels of the antenna pattern in the edge-perpendicular plane. The correction procedures of this negative effect are suggested. It shows that the edge or other opaque elements of Radom made of a metamaterial with effective permittivity close to unity, have low level field in the direction of the shadow scattering. The research results presented in this article have been reported at the International Conference "Radiation and scattering of electromagnetic waves" (RSEMW 2015).
- радиопрозрачное укрытие (Radome)
- ребро (Edge)
- диэлектрик (dielectric)
- диаграмма направленности (radiation pattern)
- диэлектрическая проницаемость (permittivity)
- метаматериал (metamaterial)
- radome
- edge
- dielectric
- radiation pattern
- permittivity
- metamaterial
Аннотация (на русском)
Численное исследование радиопрозрачных укрытий с ребром
В статье приводятся результаты численных исследований радиотехнических свойств радиопрозрачных укрытий антенны, имеющих ребро. Показано, что из-за преломления волны при прохождении стенок таких укрытий во фронте волны образуется “тёмная” зона. Это приводит к существенному поднятию уровня боковых лепестков диаграммы направленности антенны в плоскости, перпендикулярной ребру. В статье предложены несколько способов устранения этого негативного эффекта, самым подходящим из которых является скругление ребра. Кроме этого показано, что рёбра или нерадиопрозрачные элементы укрытия, изготовленные из метаматериала с эффективной диэлектрической проницаемостью близкой к единице, обладают низким уровнем рассеянного поля в направлении теневого лепестка их диаграммы рассеяния. Это также позволяет снизить их негативное влияние на характеристики антенны. Результаты исследований, представленные в статье, были доложены на международной конференции «Излучение и рассеяние электромагнитных волн» (ИРЭМВ-2015).
For citation
Baskov K.M. Численное исследование радиопрозрачных укрытий с ребром // Journal of Radio Electronics. – 2015. – No. 12.
References
- Комаров А.А., Пермяков В.А. "Дифракция плоской электромагнитной волны на прямоугольном диэлектрическом клине. Анализ численных результатов" // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2011. № 9. URL: http://jre.cplire.ru/jre/sep11/8/text.pdf
- Басков К.М., Федоренко А.И. "Методика расчёта радиотехнических характеристик системы "антенна-обтекатель" // Доклады 2-й Всероссийской Микроволновой конференции. Москва, 26-28 ноября 2014, с. 215-220.
- Басков К.М., Бобков Н.И., Краснолобов И.И., Семененко В.Н. "Моделирование сверхширокополосной зеркальной антенны" // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2013. № 4. URL: http://jre.cplire.ru/jre/apr13/9/text.pdf
- Уфимцев П.Я. Теория дифракционных краевых волн в электродинамики. Под ред. Копылова Б.И. - М: Бином. Лаборатория знаний. 2007.
- Knott E.F., Shaeffer J.F., Tuley M.T. Radar cross section. - Artech House Inc., 1993, p. 637.
- Елизаров С.В., Краснолобов И.И., Лебедев А.М., Семененко В.Н., Федоренко А.И., Фурманова Т.А. "Минимизация вклада в обратное рассеяние от поверхностных волн на тонком металлическом стержне" // Труды конференции "Излучение и рассеяние электромагнитных волн", Таганрог, 2013, с. 329-333.
- Басков К.М. "Метаматериал с повышенной механической прочностью и диэлектрической проницаемостью близкой к единице" // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2013. № 9. URL: http://jre.cplire.ru/jre/sep13/14/text.pdf
- Басков К.М. "Стенка радиопрозрачного укрытия, состоящая из диэлектрических слоев и компенсационных металлических решеток" // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2011. № 12. URL: http://jre.cplire.ru/jre/dec11/14/text.pdf