ДВУХПОЛЯРИЗАЦИОННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА ВИВАЛЬДИ С УМЕНЬШЕННОЙ ВЫСОТОЙ ПРОФИЛЯ
Аннотация
Исследован элемент плоской антенной решетки Вивальди, предназначенной для работы на
двух линейных поляризациях. Излучатели антенной решетки представляют диэлектрические под-
ложки с двусторонней металлизацией и состоят из расширяющегося щелевого раскрыва, распре-
деленного симметрирующего трансформатора и короткого отрезка микрополосковой линии. При
этом длина симметрирующего трансформатора уменьшена за счёт придания ему формы сину-
соиды и, таким образом, уменьшен продольный размер излучателей и высота профиля всей ан-
тенной решетки. Соединение соседних излучателей осуществляется при помощи металлических
столбиков, расположенных на металлическом экране. Представлены результаты численного ис-
следования характеристик согласования и излучения элементарной ячейки с периодическими гра-
ничными условиями на гранях. Показано, что несмотря на уменьшение длины излучателей Виваль-
ди, за счёт миниатюризации распределенного симметрирующего трансформатора, в антенной
решетке не происходит сужения полосы рабочих частот. Расчётный коэффициент усиления эле-
ментарной ячейки близок к теоретически достижимому коэффициенту направленного действия
апертуры такой же площади, что и элементарная ячейка. Коэффициент полезного действия при
излучении по нормали не опускается ниже 75% во всей полосе рабочих частот. Проведенное ис-
следование характеристик излучения при сканировании луча диаграммы направленности в E-, H- и
D-плоскостях показало возможность отклонения луча на 60º без появления эффекта «ослепления»
антенной решетки. Установлено влияние развязки между ближайшими ортогональными элемен-
тами антенной решетки на КПД при сканировании луча в диагональной плоскости. Представлен-
ные результаты исследования кросс-поляризационных характеристик элемента при отклонении
луча на угол 45º в D-плоскости показывают, что коэффициент усиления элементарной ячейки на
кросс-поляризации меньше коэффициента усиления на ко-поляризации на значение от 6 до 15 дБ.
Полоса рабочих частот, определяемая по уровню КСВН≤3, составила от 915 до 7500 МГц.
