Синтез и анализ сверхширокополосных отражательных антенных решеток

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрены вопросы анализа и синтеза двухполяризационных сверхширокополосных отражательных антенных решеток сверхширокополосных элементов протяженной длины типа антенн Вивальди и ТЕМ-рупоров. Синтез и анализ выполнены в приближении локально периодической решетки, в рамках которого каждому ее элементу можно поставить в соответствие ячейку Флоке. Представлена процедура приближенного синтеза двухполяризационной сверхширокополосной отражательной антенной решетки учитывающая зависимость фазы коэффициента передачи ячейки Флоке от угла падения и поляризации возбуждающей волны. Предложен подход к анализу сверхширокополосной отражательной решетки, основанный на численном расчете матрицы рассеяния ячейки Флоке в комбинации с методом последовательных приближений. Проведено сравнение решений на первой и второй итерациях, обсуждается целесообразность дальнейшей коррекции решения путем увеличения порядка приближения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. Е. Банков

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: sbankov@yandex.ru
Россия, ул. Моховая, 11, стр. 7, Москва, 125009

М. Д. Дупленкова

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Email: sbankov@yandex.ru
Россия, ул. Моховая, 11, стр. 7, Москва, 125009

Список литературы

  1. Dahri M.H., Jamadulin M.H., Abbasi M.I., Kamarudim M.R. // IEEE Access. 2017. V. 5. Article No. 17803.
  2. Narayanasamy K., Mohammed G.N.A., Savarimuthu K. et al. // Int. J. RF and Microwave Computer‐Aided Engineering. 2020. Article No. 22272.
  3. Joy J.A., Palaniswami S.K., Kumar S. et al. // IEEE Access. 2024. V. 12. Article No. 46717.
  4. Банков С.Е., Курушин А.А., Гутцайт Э.М. Решение оптических и СВЧ задач с помощью HFSS. М.: Оркада, 2012. 240 с.
  5. Li W., Gao S., Zhang L. et al. // IEEE Trans. 2018. V-AP. 66. № . 2. P. 533.
  6. Zhang J. Zhang L., Li W. et al. // 2020 14th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP). Copenhagen. 15–20 Mar. N.Y.: IEEE, 2020. Paper No. 9135484.
  7. Hamza M., Zekios C.L., Georgakopoulos S.V. // 2021 IEEE Int. Symp. on A&P and USNC-URSI Radio Science Meeting (APS/URSI). Singapore. 04–10 Dec. N.Y.: IEEE, 2021. P. 977.
  8. Wang J., Zhou Y., Feng X. // 2019 Computing, Communications and IoT Applications (ComComAp). Shenzhen. 28–30 Oct. N.Y.: IEEE, 2019. P. 200.
  9. Xiao L., Qu S.W., Yang S. // Int. J. RF and Microwave Computer‐Aided Engineering. 2021. Article No. 22892.
  10. Qin F., Li L., Liu Y., Zhang H. // The Applied Computational Electromagnetics Society J. (ACES). 2020. V. 35. № 7. P. 784.
  11. Ren J. Wang H., Shi W., Ma M. // IEEE Antennas and Wireless Propagation Lett. 2021. V. 20. № . 12. P. 2496.
  12. Амитей Н., Галиндо В., Ву Ч. Теория и анализ фазированных антенных решеток. М.: Мир. 1974.
  13. Калошин В.А., Ле Н.Т. // Докл. VI Всерос. Микроволновой конф. Москва 28–30 Нояб. 2018. М.: ИРЭ им. В. А. Котельникова РАН, 2018. C. 194.
  14. Yan J.B., Gogineni S., Camps-Raga B., Brozena J. // IEEE Trans. 2015. V. AP-64. № 2. P. 781.
  15. Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возбуждение электромагнитных волн. М.: Радио и связь, 1983.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Ход лучей в отражательной решетке.

Скачать (60KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Локальная и глобальная системы координат для процедуры синтеза ОАР.

Скачать (72KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Схематичное представление канала Флоке для ЭЯ ОАР.

Скачать (59KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Исследуемая структура: (а) – фрагмент решетки, (б) – электродинамическая модель решетки в виде канала Флоке.

Скачать (301KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Частотная зависимость коэффициента отражения канала Флоке для разных углов падения, θ = 0° (1), 15° (2), 30° (3).

Скачать (215KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зависимость фазы коэффициентов передачи канала Флоке Ф1, f1 (1) и Ф2, f2 (2) от угла падения θ при φ = 0.

Скачать (118KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Длины ЛЗ в зависимости от координаты xа при ya = 0 L1 (1, 3, 5) и L2 (2, 4, 6) при F = 200 (1, 2), F = 300 (3, 4), F = 400 (5, 6) для случаев: ΔX = 0, β = 0 (а); ΔX = –100, β = 30° (б).

Скачать (325KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Разность фазовых набегов в ЛЗ L1 и L2 в зависимости от координат ЭЯ при ya = 0; (а) – при F = 200 (1, 4), F = 300 (2, 5), F = 400 (3, 6) для случая (ΔX = 0, β = 0) – 1, 2, 3; (ΔX = –100, β = 30°) – 4, 5, 6; (б) – при F = 300 (β = 0, ΔX = –200) (1), (β = 0, ΔX = –100) (2), (β = 0, ΔX = 0) (3), (β = 15°, ΔX = 0) (4), (β = 30°, ΔX = 0) (5).

Скачать (255KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Принцип формирования волн в портах ИЭ на этапе анализа в нулевом приближении: (а) – падающей волны Е1 в порту 1, (б) – отраженной волны Ef1 в порту f1.

Скачать (115KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Принцип формирования отраженной волны E ’f 1 в порту f1.

Скачать (69KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Зависимости углов излучения θ вых (1), φ вых (2) от xn при yn = 45 для OАР с F = 200 мм, ∆Х = –100 мм, β = 30° на частотах 7 ГГц (а), 15 ГГц (б), 27 ГГц (в).

Скачать (170KB)
Метаданные
13. Рис. 12. ДН в первом (3, 4) и нулевом (1, 2) приближении по основной (1, 3) и кросс-поляризациям (2, 4).

Скачать (175KB)
Метаданные
14. Рис. 13. ДН по горизонтальной (а, в) и вертикальной (б, г) поляризации как функция угла на частотах 11 ГГц (а, б) и 19 ГГц (в, г): D(θ) – 1, D(φ) – 2.

Скачать (295KB)
Метаданные
15. Рис. 14. Частотные зависимости КУ с учетом (1, 2, 3) и без учета (4, 5, 6) тепловых потерь для β = 10° (1, 4), 20° (2, 5), 30° (3, 6).

Скачать (161KB)
Метаданные
16. Рис. 15. Частотные зависимости КИП для β = 10° (1), 20° (2), 30° (3).

Скачать (97KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».