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
2017, № 5 · ELECTRODYNAMICS

Моноимпульсная антенная решетка с частотным сканированием для аэродромной РЛС Х-диапазона

A.V. Suchkov1

1 АО «НПО «Лианозовский электромеханический завод», Russia
Full text (PDF) UDC 621.396.677 EDN ZFHYDF

Abstract

The design issues of monopulse frequency-scan waveguide antenna array for terminal area radar of X-band are discussed. A monopulse antenna, which consists of waveguide emitters, connected to the waveguide feeding system, is designed to form the sum and difference patterns in the frequency scanning plane. In the orthogonal plane the antenna forms a cosecant type patterns. The features of proposed antenna with serial feeding of radiators are researched, the methods, which allow eliminating typical disadvantages, are presented. The computer model numerical simulation results and measurement results of antenna prototype radiation patterns on the near field test stand are given. A comparative analysis of the experimental characteristics with simulation results is performed. Combination of technical solutions has allowed providing high-quality electrodynamic characteristics of developed antenna.

  • monopulse antenna array
  • frequency scanning
  • pattern
  • waveguide feeding system
  • numerical simulation
Аннотация (на русском)

Моноимпульсная антенная решетка с частотным сканированием для аэродромной РЛС Х-диапазона

Обсуждаются вопросы проектирования моноимпульсной волноводной антенной решетки с частотным сканированием для аэродромной РЛС X-диапазона. Антенная решетка, состоящая из волноводных излучателей, соединенных с волноводной системой питания, предназначена для формирования суммарной и разностной диаграмм направленности в плоскости частотного сканирования. В плоскости ортогональной плоскости сканирования антенна формирует диаграммы направленности косекансного типа. Исследованы особенности предлагаемого варианта построения антенны, приведены способы устранения характерных для него недостатков. Представлены результаты численного анализа компьютерных моделей составных частей - излучателя и системы питания, а также результаты экспериментальной проверки характеристик изготовленного опытного образца антенны на стенде ближнего поля. Проведен сравнительный анализ полученных результатов. Примененные при проектировании подходы позволили получить высокое качество электродинамических характеристик антенной решетки.

For citation

Suchkov A.V. Моноимпульсная антенная решетка с частотным сканированием для аэродромной РЛС Х-диапазона // Journal of Radio Electronics. – 2017. – No. 5.

References

  1. Справочник по радиолокации. Книга 1 / под ред. М.И. Сколника: пер. с англ. М.: Техносфера, 2014, 672 с.
  2. Бородин Н.Д., Ковалев В.Т., Ленци Ю.И., Немоляев А.И. Волноводно-щелевые антенные решетки с частотным сканированием // Доклады 17-й научно-технической конференции ВНИИРТ. - М.: ОАО «ВНИИРТ», 2007, с. 312-317.
  3. Johnson R.C., Jasik H. Antenna engineering handbook. 3d edition. New York: McGrow-Hill Book Company, 1993, 1511 p.
  4. Патент № 2490760 C1 (RU), МПК H01Q 3/00. Моноимпульсная антенна с частотным сканированием / Н.Д. Бородин, М.В. Исаков; заявитель и патентообладатель ОАО «НПП «Салют», № 2012111088/08, заявл. 23.03.2012, опубл. 20.08.2013, бюл. № 23, 7 с.
  5. Сучков А.В. Моноимпульсная волноводно-щелевая антенная решетка с частотным сканированием // Труды МАИ, 2016, №86, URL: http://mai.ru//upload/iblock/0cf/suchkov_rus.pdf.
  6. Перевезенцев Л.Т., Огарков В.Н. Радиолокационные системы аэропортов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1991, 360 с.
  7. Николаев С.Ф., Синицын Е.А., Синицын В.А. Радиолокатор «Низовье» обеспечит безопасность на взлетной полосе // Инновационная Россия. Исследования и разработки, 2009, № 9, с. 18-19.
  8. Сучков А.В. Делитель мощности бегущей волны X-диапазона на базе T-щелевых направленных ответвителей // Международная научно-практическая конференция «Инновационные, информационные и коммуникационные технологии», Сочи, 1-10 октября 2016.
  9. Гринев А.Ю. Численные методы решения прикладных задач электродинамики / Учеб. Пособие. М.: Радиотехника, 2012, 336 с.
  10. Peters F.D.L., Tatu S.O., Denidni T.A. Design of Beamforming Slot Antenna Arrays Using Substrate Integrated Waveguide // IEEE Conference Publications. Antennas and Propagat. Society Int. Symposium, 2012, pp. 1-2.
  11. Karimkashi S., Zhang G., Kishk AA., Bocangel W., Kelley R., Meier J., Palmer R.D. Dual-Polarization Frequency Scanning Microstrip Array Antenna with Low Cross-Polarization for Weather Measurements // IEEE Trans. Antennas and Propagat., Nov. 2013., Vol. 61, No. 11, pp.5444-5452.
  12. Сосунов В.А., Шибаев А.А. Направленные ответвители сверхвысоких частот. Саратов: Приволжское книжное издательство, 1964, 136 с.