Полосковые антенные решетки над проводящей цилиндрической поверхностью

Abstract

Решение трехмерной электродинамической задачи для цилиндрических антенных решеток над проводящим цилиндрическим экраном в литературе не встречается. Ввиду этого обстоятельства в данной работе предлагаются метод и алгоритм решения задачи о полях бесконечной цилиндрической фазированной антенной решетки над проводящей цилиндрической поверхностью, состоящей из одинаковых излучателей произвольной геометрии с заданным распределением тока. Рассмотрены два частных случая использования электрических излучателей в виде тонких полосков вертикальной и горизонтальной поляризации. Проведены численные исследования и установлены новые закономерности поведения основных характеристик рассматриваемых антенных решеток. Проведен синтез амплитудного распределения на излучателях цилиндрических антенных решеток по критерию минимума уровня боковых и задних лепестков диаграммы направленности. В диссертации для реализации многолучевого режима и питания фазированной антенной решетки над цилиндрической поверхностью предложены две новые диаграммообразующие схемы 8×8 входов, которые в сравнении с классической матрицей Батлера имеют на 6 пересечений линий передачи меньше. Для одной из диаграммообразующих схем разработана компактная топология в виде трехслойной печатной платы. Устройство работает в широкой полосе частот благодаря предложенным широкополосным базовым элементам таким, как щелевой переход и «магический» Т-мост. Также произведен расчет и анализ основных характеристик схемы.