НИЗКОПРОФИЛЬНАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА СИЛЬНО СВЯЗАННЫХ ДИПОЛЕЙ КРУГОВОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ

Аннотация

Рассмотрена конструкция низкопрофильной антенной решетки сильно связанных диполей круговой поляризации. Основной деталью конструкции являются два скрещенных диполя в печат- ном исполнении. Квадратурное возбуждение обеспечивается полосками в форме дуги окружно- сти, соединяющими пары ортогонально расположенных плеч на верхнем и нижнем слое металли- зации. Для обеспечения емкостной связи между элементами применяются металлические диски, гальванически соединенные с основанием при помощи металлических стержней. Для расширения полосы рабочих частот и улучшения характеристик излучения антенной решетки непосредствен- но над диполями расположен согласующий слой пластика Eccostock HiK. Представлены результа- ты численного исследования характеристик элементарной ячейки антенной решетки с периоди- ческими граничными условиями на гранях в программном обеспечении ANSYS HFSS. Показана воз- можность работы в широкой полосе частот по заданному уровню согласования и коэффициента эллиптичности. Показана зависимость характеристик согласования и коэффициента эллиптич- ности от размеров полоска, обеспечивающего квадратурное питание плеч диполей. Расчетным путем установлено, что выбор радиуса полоска, обеспечивающего квадратурное возбуждение плеч диполей, представляет собой компромисс между широкой полосой рабочих частот и лучшим коэффициентом эллиптичности в центре диапазона. Показано, что использование расположенно- го непосредственно над слоем диполей согласующего слоя в решетках сильно связанных диполей круговой поляризации обеспечило согласование в широкой полосе частот при сохранении электрически малой высоты профиля. На основе предложенного элемента разработаны модели конечных антенных решеток из 3×3, 4×4, 5×5 и 6×6 элементов. Показано влияние элементов, расположен- ных на краях, на характеристики антенной решетки. Исследована возможность улучшения ха- рактеристик за счёт подсоединения крайних элементов к согласованным нагрузкам.