Aperture's amplitude-phase distribution for the formation of frequency-independent radiation characteristics of linear antenna arrays

Bobkov, Nikolai Ivanovich; Gabrielyan, Dmitrii Davidovich; Ivanov, Iurii Vladimirovich

doi:10.30898/1684-1719.2019.2.15

Abstract

An amplitude-phase distribution of the field in the aperture of a linear antenna array is proposed, which ensures the formation of frequency-independent radiation characteristics in a wide frequency band. For this distribution, a representation of the radiation pattern is obtained in the form of a sum of partial diagrams corresponding to the components of the amplitude aperture distribution. The main regularities of the formation of frequency-independent radiation patterns are analyzed. In particular, the dependence of the maximum permissible inter-element antenna array distance on the relative frequency overlap and width of the generated radiation patterns has been established.

линейная антенная решетка
раскрыв
амплитудно-фазовое распределение
диаграмма направленности
linear antenna array
aperture
amplitude-phase distribution
radiation pattern

Аннотация (на русском)

Амплитудно-фазовое распределение для формирования частотно-независимых диаграмм направленности линейных антенных решеток

Предложено амплитудно-фазовое распределение поля в раскрыве линейной антенной решетки, обеспечивающее формирование частотно-независимых характеристик излучения в широкой полосе частот. Для данного распределения получено представление диаграммы направленности в виде суммы парциальных диаграмм, соответствующих составляющим амплитудного распределения в раскрыве. Проанализированы основные закономерности формирования частотно-независимых диаграмм направленности. В частности, установлена зависимость максимально допустимого межэлементного расстояния антенной решетки от относительного перекрытия по частоте и ширины формируемых диаграмм направленности.

For citation

Bobkov N.I., Gabrielyan D.D., Ivanov I.V. Aperture's amplitude-phase distribution for the formation of frequency-independent radiation characteristics of linear antenna arrays // Journal of Radio Electronics. – 2019. – No. 2. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2019.2.15

References

Бобков Н.И., Габриэльян Д.Д., Ивакина С.С., Пархоменко Н.Г. Построение апертурных антенн с частотно-независимыми характеристиками излучения. Радиотехника. 2016. № 1. С. 42-49.
U.S. Patent 8466848. Beam shaping for wide band array antennas. Guy D., Pirollo B. 18 June 2013.
Патент РФ № 2099836. Широкополосная четырехлучевая зеркальная антенна (варианты). Бобков Н.И., Бочарников А.А., Кашубин Б.Т., Логвиненко Е.Л., Савеленко А.А., Стуров А.Г., Яшин Н.Н. Бюллетень изобретений № 35, 20.12.1997. МПК Н01Q 19/17.
Горин А.М., Радченко Н.А. Сканирующая антенная решётка со стабильной диаграммой направленности в широком диапазоне частот. Вопросы специальной радиоэлектроники (научно-технический сборник). ОВР, вып. 1, Москва-Таганрог, 2014, с. 77-80.
Гринев А.Ю., Багно Д.В., Синани А.И., Мосейчук Г.Ф. Расширение полосы рабочих частот многофункциональных фазированных антенных решеток. Материалы IV Всероссийской конференции «Радиолокация и радиосвязь» - ИРЭ РАН, 29 ноября - 3 декабря 2010 г., с. 631-635.
Лось В.Ф., Шаманов А.Н. Сверхширокополосные излучатели для антенных решеток. Антенны, 2004, вып. 8-9 (87-88), с. 80-87.
Holter H., Chio T.-H., Shaubert D. H. Experimental results of 144-element dual-polarized endfire tapered-slot phased arrays. IEEE Transactions on Antennas and Propogation, vol. 48, No. 11, 2000, pp. 1707-1718.
Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев Л.И. Устройства СВЧ и антенны. Под ред. Д.И. Воскресенского. Изд. 2-е, доп. и перераб. М.: Радиотехника, 2006. 376 с.