Hybrid simulation of a multilayer four-port patch antenna with circular polarization
Abstract
The satellite antenna array, consisting of two transmitting and two receiving antennas, is calculated and optimized using the finite element method in the HFSS ANSYS electrodynamic modeling system. The modeling of the patch antennas was performed using methods for reducing the size and decreasing the resonant frequencies. This was done by creating complex slot cuts on the surface of the patch antennas. Using asymptotic calculation methods, the characteristics of the antenna system were calculated taking into account the spacecraft body.
- planar microstrip antenna
- asymptotic calculation methods
- HFSS ANSYS
- phase shift networks
Аннотация (на русском)
Гибридное моделирование многослойной четырехпортовой печатной антенны с круговой поляризацией
Выполнено гибридное моделирование четырехпортовой печатной антенны круговой поляризации, состоящей из печатного излучателя с воздушным заполнением и схемы возбуждения. Рассматривается два варианта гибридного моделирования: включение схематического эквивалента схемы возбуждения в электродинамическую структуру и включение электродинамической модели излучателя в схемотехническую модель схемы возбуждения, которая состоит из направленного ответвителя и четырех фазосдвигателей. Обсуждается возможность гибридного моделирования антенных блоков, содержащих сосредоточенные элементы, такие как фильтры, конденсаторы, индуктивности и др. компоненты, а также активные элементы. Анализируются результаты двух вариантов гибридного моделирования путем их сравнения с результатами полного электродинамического моделирования антенны.
For citation
Bankov S.E., Kurushin A.A. Hybrid simulation of a multilayer four-port patch antenna with circular polarization // Journal of Radio Electronics. – 2025. – No. 5. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.5.5
References
- Банков С.Е., Давыдов А.Г., Курушин А.А. Расчет квадрифилярной антенны. // Современная электроника № 7, 2007, стр. 54-57.
- Microwave and Millimeter Wave Circuits and Systems Emerging Design, Technologies, and Applications. Editors Apostolos Georgiadis, Hendrik Rogier, Luca Roselli, Paolo Arcioni, 2013, John Wiley & Sons, p.552.
- Банков С.Е., Грибанов А.Н., Курушин А.А. Электродинамическое моделирование антенных и СВЧ устройств с использованием FEKO. -М.: One Book, 2013, 423 c.
- Ultra-Small Ceramic Power Splitter/Combiner. - http//www/minicircuits.com
- Guillermo Gonzalez. Microwave Transistor Amplifiers. Analysis and Design.1997, John Wiley & Sons, p.506.
- Калошин В.А., Мартынов Е.С., Скородумова Е.А. Исследование характеристик поликонической антенны в широкой полосе частот // Радиотехника и электроника - 2011, Т. 56 №9, С. 1094-1098.
- Курушин А.А. Гибридное моделирование СВЧ структур в HFSS ANSYS. -М.: СОЛОН-Пресс, 180 с.