Трансформация электромагнитных полей в сверхширокополосных антенных решетках

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Рассмотрены бесконечные сверхширокополосные решетки ТЕМ-рупоров и антенн Вивальди. На первом этапе была использована модель решетки в режиме квазипериодического возбуждения в виде канала Флоке, которая реализована в системе электродинамического моделирования HFSS. На втором этапе по рассчитанной матрице рассеяния канала Флоке определены параметры решетки в режиме кластерного возбуждения, в том числе распределение части полного поля — поля излучения в апертуре решетки. Проанализированы два кластера: конечные по одной координате и бесконечные по другой. Исследовано влияние на форму амплитудного распределения поля излучения в апертуре таких факторов, как размер кластера, частота, амплитудное распределение возбуждающих волн, сканирование в секторе углов. Показано, что распределение поля в излучающей апертуре может существенно отличаться от распределения возбуждающих волн на входах излучателей решетки. Предложено объяснение данного эффекта, основанное на представлении поля в решетке в виде суперпозиции ее собственных волн.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. Е. Банков

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

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

М. Д. Дупленкова

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

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

Список литературы

  1. Иммореев И.Я. // РЭ. 2009. Т. 54. № 1. С. 5.
  2. Haghpanah M., Kashani Z.G., Param A.K. // 30th Intern. Conf. on Electrical Engineering (ICEE). IEEE. 2022. P. 42.
  3. Panzer B., Gomez-Garcia D., Leuschen C. et al. // J. Glaciology. 2013. V. 59. № 214. P. 244.
  4. Rodriguez-Morales F., Gogineni S., Leuschen C.J. et al. // IEEE Trans. 2013. V. GRS-52. № 5. P. 2824.
  5. Patel A., Paden J., Leuschen C. et al. // IEEE Trans. 2014. V. GRS-53. № 5. P. 2547.
  6. Liu H., Yang Z., Yue Y. et al. // NDT & E International. 2023. V. 133. Article No. 102726.
  7. Yarovoy A.G., Ligthart L.P. // Proc. Int. Symp. on Antennas for Radar Earth Observation. Delft. 8–9 Jun. 2000. Delft: Univ. of Technology.
  8. McGrath D.T., Baum C.E. // IEEE Trans. 1999. V. AP-47. № 3. P. 469.
  9. Elmansouri M.A., Ha J., Filipovic D.S. // IEEE Trans. 2017. V. AP-65. № 3. P. 1374.
  10. Elmansouri M.A., Filipovic D.S. // IET Microw. Antennas Propag. 2017. V. 11. № 15. P. 2134.
  11. Калошин В.А., Ле Н.Т., Фролова Е.В. // Журн. радиоэлектроники. 2020. № 4.http://jre.cplire.ru/jre/apr20/2/text.pdf
  12. Fedorov V.M., Efanov M.V., Ostashev V.Y. et al. // Electronics. 2021. V.10. № 9. Article No. 1011.https://doi.org/10.3390/electronics10091011
  13. Банков С.Е., Дупленкова М.Д. // РЭ. 2018. Т. 63. № 1. С. 25.
  14. Банков С.Е., Калошин В.А., Нгуен К.З. // РЭ. 2018. Т. 63. № 7. С. 702.
  15. Банков С.Е., Калошин В.А., Ле Н.Т. // РЭ. 2018. Т. 63. № 12. С. 1263.
  16. Амитей Н., Галиндо В., Ву Ч. Теория и анализ фазированных антенных решеток. М.: Мир, 1974.
  17. Банков С.Е., Курушин А.А., Гутцайт Э.М. Решение оптических и СВЧ задач с помощью HFSS. М.: Оркада, 2012.
  18. Каценеленбаум Б.З. Теория нерегулярных волноводов с медленно меняющимися параметрами. М.: Изд-во АН СССР, 1961.
  19. Банков С.Е., Скородумова Е.А. // РЭ. 2015. Т. 60. № 5. С. 470.
  20. Банков С.Е., Дупленкова М.Д. // РЭ. 2015. Т. 60. № 6. С. 618.
  21. Грачёв Г.Г., Калошин В.А. // Журн. радиоэлектроники. 2020. № 1.http://jre.cplire.ru/jre/jan20/6/text.pdf.
  22. Bankov S.E., Duplenkova M.D. // IEEE8th All-Russian Microwave Conf. (RMC). Moscow, Russian Federation. 2022. P. 178.https://doi.org/10.1109/RMC55984.2022.10079619
  23. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1977.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Ячейка Флоке общего вида как СВЧ-многополюсник: 1 — порт, соответствующий линии передачи; 2, 3 — порты, соответствующие волнам волновода Флоке.

Скачать (29KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Канал Флоке для решетки ТЕМ-рупоров, ГУ — граничное условие.

Скачать (116KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Два варианта кластера, бесконечного по одной координате и конечного по другой.

Скачать (59KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Напряженность поля для кластера ТЕМ-рупоров на частоте 2 ГГц: отклонение луча 0 (1), 15 (2), 30 (3) и 45 град (4), сканирование в Н- (а) и Е-плоскости (б).

Скачать (120KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Напряженность поля для кластера ТЕМ-рупоров на частоте 5 ГГц: отклонение луча 0 (1), 15 (2), 30 (3) и 45 град (4), сканирование в Н- (а) и Е-плоскости (б).

Скачать (129KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Напряженность поля для кластера ТЕМ-рупоров на частоте 8 ГГц: отклонение луча 0 (1), 15 (2), 30 (3) и 45 град (4), сканирование в Н- (а) и Е-плоскости (б).

Скачать (130KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Напряженность поля для кластера ТЕМ-рупоров с косинусоидальным амплитудным распределением на частоте 5 ГГц: отклонение луча 0 (1), 15 (2), 30 (3) и 45 град (4), сканирование в Н- (а) и Е-плоскости (б).

Скачать (118KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Канал Флоке для решетки антенн Вивальди, ГУ — граничное условие.

Скачать (108KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Напряженность поля для кластера антенн Вивальди на частоте 2 ГГц: отклонение луча 0 (1), 15 (2), 30 (3) и 45 град (4), сканирование в Н- (а) и Е-плоскости (б).

Скачать (114KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Напряженность поля для кластера антенн Вивальди на частоте 5 ГГц: отклонение луча 0 (1), 15 (2), 30 (3) и 45 град (4), сканирование в Н- (а) и Е-плоскости (б).

Скачать (119KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Напряженность поля для кластера антенн Вивальди на частоте 8 ГГц: отклонение луча 0 (1), 15 (2), 30 (3) и 45 град (4), сканирование в Н- (а) и Е-плоскости (б).

Скачать (134KB)
Метаданные
13. Рис. 12. Зависимость действительной (1, 3) и мнимой (2, 4) частей параметра рассеяния S31 ячейки Флоке для решетки антенн Вивальди от угла сканирования на частоте 8 ГГц при L = 180 (сплошные кривые) и L = 90 (штриховые).

Скачать (73KB)
Метаданные
14. Рис. 13. Напряженность поля для укороченного кластера на частоте 8 ГГц: отклонение луча 0 (1), 15 (2), 30 (3) и 45 град (4), сканирование в Н- (а) и Е-плоскости (б).

Скачать (113KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

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».