Рупорный облучатель планарных зеркал и линз

Abstract

Problems of modeling and design of an important element of integrated microwave optics – matrix radiator are considered. An array of E – plane planar horns excited by double-sided slot waveguides and array H – plane horns excited by microstrip lines are investigated. Arrays are analyzed in frames of models of different level: physical optics method, solution of boundary problem in approximation of two – dimensional waveguide model, solution of three – dimensional boundary problem with help of a system of electromagnetic modeling FEKO. Arrays of finite length are considered. Patterns of horn radiation in waves of planar waveguides are studied. Effects caused by array finite length and horn length are investigated. Tolerance of a model based on the physical optics method is analyzed.

• integral microwave optics
• planar mirror
• planar lens
• array of planar horns

Аннотация (на русском)

Рупорный облучатель планарных зеркал и линз

Рассматриваются вопросы моделирования и проектирования важного элемента интегральной микроволновой оптики – матричного облучателя. Исследуется решетка Е - плоскостных планарных рупоров, возбуждаемых двухсторонними щелевыми волноводами и решетка Н – плоскостных рупоров, возбуждаемых полосковыми линиями. Решетки анализируются в рамках моделей разного уровня: метод физической оптики, решение граничной задачи в приближении двумерной волноводной модели, решение трехмерной граничной задачи с помощью системы электродинамического моделирования FEKO. Рассматриваются решетки конечных размеров. Анализируются диаграммы направленности излучения рупоров в волны планарных волноводов. Исследуются эффекты, обусловленные конечными размерами решетки и длиной рупоров. Анализируются возможности корректного использования приближенной модели, построенной на основе метода физической оптики.

For citation

References

1. Банков С.Е. Щелевые интегральные схемы миллиметрового диапазона // Радиотехника и электроника. 2006, Т. 51, №9, с. 1066-1086.
2. Bankov S.E., Bugrova T.I., Levchenko I.V. Planar Lens for Millimeter Wave Integrated Antennas // 24-th European Microwave Conf. Proc., 1994, Nice, France, pp. 76-80.
3. M. Ettorre, S. Bruni, G. Gerini, A. Neto, N. Llombart, S. Maci, Sector PCS-EBG Antenna for Low Cost High Directivity Applications, Antennas and Wireless Propagation Letters, Vol.6, pp. 537-539, Dec. 2007.
4. А.с. 1316063 (СССР). Планарный резонатор / Банков С.Е., Взятышев В.Ф., Широкова О.А. Приор. От 18.11.85. Опубл. БИ №21, 7.06.87.
5. Взятышев В.Ф., Нарытник Т.Н., Рябов Б.А., Емельяненков Б.Н., Банков С.Е. Диэлектрические интегральные схемы КВЧ. Часть 2. Элементы и устройства // Обзоры по электронной технике. - М.: ЦНИИ "Электроника", 1985, Вып. 13, 73 с.
6. Банков С.Е., Весник М.В. Квазиоптический возбудитель антенной решетки на основе EBG структуры // РЭ. 2009. Т. 54. № 11, С. 1256-1266.
7. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. М.: Высш. Шк. 1998.
8. Корнблит С. СВЧ оптика. М.: «Связь». 1980.
9. Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств. Под. ред. Вольмана В.И. М.: Радио и связь. 1982.
10. Банков С.Е. Волноводы с нелокальными границами // Журнал радиоэлектроники. № 6. 2008. URL: http://jre.cplire.ru/iso/jun08/5/contents.html.
11. Нефедов Е.И., Фиалковский А.Т. Полосковые линии передачи. М.: Наука. 1980.
12. Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возбуждение электромагнитных волн. М.: Радио и связь. 1983.
13. Банков С.Е., Курушин А.А. Расчет излучаемых структур с помощью FEKO. М.: Издательство ЗАО НПП «Родник». 2008.