Radiation characteristics of a linear slotted-waveguide array with a wide frequency scan
Abstract
A linear slotted waveguide antenna array with a wide frequency scanning sector and its electromagnetic model were proposed in [1]. The antenna array is made of a rectangular metal waveguide filled with a dielectric and loaded by periodically located pairs of transverse slots in a wide wall. A wide scanning sector is achieved due to the continuous frequency transition from the fundamental (zero) harmonic radiation mode to the -1 harmonic radiation mode of the array spatial spectrum. As a result of the numerical simulations the possibility of beam scanning in the 180-deg angular sector was shown and the frequency dependences of the normalized radiation patterns, directivity and the scattering matrix parameters were computed. In this paper, we study such radiation characteristics as the array gain and the aperture efficiency. It is shown that due to the non-uniformity of the leakage constant in the operating frequency band and the high reflection level in the frequency transition region from one radiation mode to the other the antenna array is characterized by strong non-uniformity of the gain and the aperture efficiency versus frequency in most of the operating range.
- волноводно-щелевая антенная решетка
- частотное сканирование
- коэффициент отражения
- коэффициент усиления
- коэффициент использования поверхности
- slotted waveguide antenna array
- frequency scanning
- reflection coefficient
- gain
- aperture efficiency
Аннотация (на русском)
Характеристики излучения линейной волноводно-щелевой решетки с широким сектором частотного сканирования
Исследованы характеристики излучения линейной волноводно-щелевой антенной решетки с широким сектором частотного сканирования. Широкий сектор сканирования решетки достигается благодаря непрерывному по частоте переходу из режима излучения основной (нулевой) гармоники в режим излучения -1 гармоники пространственного спектра. Показано, что из-за неравномерности постоянной затухания вытекающей моды в полосе частот рабочего диапазона и высокого уровня отражения в области перехода от одного режима излучения к другому антенная решетка характеризуется сильной неравномерностью частотной характеристики коэффициентов усиления и использования апертуры.
For citation
Kalinichev V.I., Kaloshin V.A. Radiation characteristics of a linear slotted-waveguide array with a wide frequency scan // Journal of Radio Electronics. – 2019. – No. 2. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2019.2.7
References
- В. А. Калошин, В. И. Калиничев. Линейная волноводно-щелевая антенная решетка с 180- градусным сектором частотного сканирования. Радиотехника и электроника. 2019. Т. 64. №6. (в печати)
- Банков С.Е. Антенные решетки с последовательным питанием. М.: Физматлит. 2013.
- В. И. Калиничев, А. А. Бабаскин. Метод расчета постоянной распространения вытекающей моды в волноводах со щелями. Журнал радиоэлектроники. 2015. №7. http://jre.cplire.ru/jre/jul15/2/text.pdf
- Xu F., Patrovsky A., Wu K. Fast Simulation of Periodic Guided-Wave Structures Based on Commercial Software. Microwave Opt. Technol. Lett., 2007. Vol. 49. No. 9, pp. 2180-2182.