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
2019, № 2 · RADIO ENGINEERING

Transceiver antenna of the decametric range of the RLK-L radar complex of the orbital spacecraft "Luna-Resource-1"

M.A. Laptev1,2

1 ФГУП Специальное конструкторское бюро Института радиотехники и электроники Российской академии наук, Friazino
2 Special Design Bureau, Kotel’nikov Institute of Radio Engineering and Electronics of Russian Academy of sciences, Fryazino, Russia
Full text (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2019.2.8 UDC 621.396.674.33 EDN JXEWIJ

Abstract

In this article, a method for broadband matching of a shortened symmetrical dipole antenna with a 50-ohm feeder line is presented. The method is based on the use of a two-link Chebyshev bandpass filter scheme for matching the reactive component of the antenna input impedance. With this type of matching, the capacitance of the series circuit of the bandpass filter is formed by the input capacity of the antenna. At the same time, the antenna radiation resistance is the load resistance of the filter of the shortened dipole. Results of calculations of the matching device of the reduced antenna model are presented. Calculations are performed and graphs of the dependences of the efficiency and the operating frequency band of the antenna on the values of the shunt resistors are presented. The results of full-scale measurements of the S11 parameters of the lessened model and the full-size antenna are presented. It is shown that the developed matching method allows to extend the antenna bandwidth up to ≈35% in terms of the reflected signal level minus 10 dB, which corresponds to the VSWR ≈ 2. At the same time, the antenna dimensions are reduced by 2.5 times in comparison with the half-wave dipole. The developed matching method can be used to match symmetrical dipole antennas, which are used in conditions of limited installation space and to reduce mass-dimensional characteristics.

  • симметричная вибраторная антенна
  • согласующее устройство
  • symmetrical dipole antenna
  • matching device
Аннотация (на русском)

Приёмо-передающая антенна декаметрового диапазона длин волн

В данной статье описан способ широкополосного согласования укороченной симметричной вибраторной антенны типа «бабочка». Приведены результаты расчетов согласующего устройства. Проведены расчёты и представлены графики зависимостей коэффициента полезного действия (КПД) и рабочей полосы частот антенны от сопротивлений шунтирующих резисторов. Приведены результаты натурных измерений параметров S11 уменьшенного макета и полноразмерной антенны. Показано, что разработанный метод согласования позволяет достичь рабочей полосы частот антенны свыше 30%.

For citation

Laptev M.A. Transceiver antenna of the decametric range of the RLK-L radar complex of the orbital spacecraft "Luna-Resource-1" // Journal of Radio Electronics. – 2019. – No. 2. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2019.2.8

References

  1. Г. Г. Гошин. Устройства СВЧ и антенны: Учебное пособие. В 2-х частях. Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2003. Часть 2: Антенны. С. 65 - 69
  2. Б. В. Чернышев. Широкополосное согласование укороченных антенн. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2017. №7. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/jul17/1/text.pdf
  3. Гречихин А. Электрически малые антенны: возможности и заблуждения. Радио, 1992, №11, С. 9
  4. Симметричная вибраторная антенна: пат. 175491 Российская Федерация, МПК H01Q 9/04 (2006.01) / Лаптев М. А.; Заявитель и патентообладатель, Федеральное государственное унитарное предприятие Специальное конструкторское бюро Института радиотехники и электроники Российской академии наук (RU) - № 2017123712; заявл. 04.07.2017; опубл. 06.12.17, Бюл. № 34
  5. Н. И. Войтович, А. В. Ершов, А. Н. Соколов. УКВ вибраторные антенны. Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2002. 49 с.