СВЕРХШИРОКОПОЛОСНАЯ СКАНИРУЮЩАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА ПРОВОЛОЧНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ

Целью работы является определение свойств сверхширокополосной сканирующей антенной решетки проволочных излучателей. Одиночным элементом решетки является трехмерная антенна Вивальди. Было проведено численное моделирование антенных решеток и одиночных излучателей Вивальди методом интегральных уравнений в тонкопроволочном приближении с помощью оригинальной программы и программы MMANA. Определены размеры всех элементов одиночного излучателя по критерию согласования и формы диаграммы направленности для работы в диапазоне частот 2–18 ГГц. Описанный вариант антенны по критерию согласования (КСВ < 2) имеет коэффициент перекрытия по частоте 12. Определено сужение полосы частот одиночного излучателя в составе несканирующей и сканирующей решеток в пределах угла 30º. В статье рассматриваются диапазонные свойства антенных решеток в зависимости от параметров излучателей и возможности по фазовому сканированию. Показано, что наибольшей полосой частот по согласованию обладает решетка с минимальным шагом размещения излучателей. В плоской антенной решетке при сканировании в Н-плоскости полоса частот по критерию согласования уменьшается в 2–3 раза. Показано, что линейная решетка без сканирования имеет коэффициент перекрытия по частоте, равный 6 по критерию согласования излучателей. Этот коэффициент уменьшается с увеличением сектора фазового сканирования. В плоской решетке коэффициент перекрытия по частоте и сектор фазового сканирования меньше, чем в линейной, и уменьшается с ростом числа строк. Приведенная антенная решетка обладает рядом конструктивных преимуществ и может быть использована в системах со сверхширокополосными сигналами.

1. DurgaIndira N., Madhav B.T.P., Balaji K., Rajagopalarao B., Venkata Kishore K. Multiband Vivaldi Antenna for X and Ku band Applications. Internatoinal Journal of Advanced Networking and Applications. 2012;3(5):1375-1378.

2. Agahi M.H.H., Abiri H., Mohajeri F. Investigation of a New Idea for Antipodal Vivaldi Antenna Design. Internatoinal Journal of Computer and Electrical Engineering; 2011;3(2):277-281. DOI: 10.7763/IJCEE.2011.V3.327

3. Митра Р. Вычислительные методы в электродинамике. Москва: Мир; 1977.

4. Гончаренко И.В. Компьютерное моделирование антенн. Все о программе MMANA. Москва: РадиоСофт; 2002.