КОМПАКТНЫЙ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ ВИВАЛЬДИ КАРДИОИДНОЙ ФОРМЫ С ПРЯМОУГОЛЬНЫМИ ИМПЕДАНСНЫМИ ВСТАВКАМИ

Аннотация

Представлена конструкция излучателя Вивальди кардиоидной формы с прямоугольными им-
педансными вставками по краям его металлизации. Исследовано влияние импедансных вставок от
их расположения и параметров на характеристики излучателя. Приведены частотные характе-
ристики коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН), коэффициента усиления (КУ),
коэффициента полезного действия (КПД) и уровня кроссовой поляризации излучателя без импе-
дансных вставок и с ними. Разработанный излучатель является электрически компактным (элек-
трическая высота на верхней рабочей частоте равна 0,740 λ, а на нижней – 0,127 λ) и сверхширо-
кополосным (СШП) с коэффициентом перекрытия (КП) 5,809:1 в рабочей полосе частот
127,3–739,5 МГц. Ширина импедансных вставок изменялась от 5,0 мм до 25,5 мм. При этом, уве-
личение ширины приводит к небольшому расширению рабочей полосы частот и увеличению КП.
А вот КУ практически не изменяется, так как излучатель является слабонаправленным и его КУ
зависит в основном от размера апертуры. Численные значения КПД и уровня кроссовой поляриза-
ции при увеличении ширины вставок также практически не изменяются. Оптимальное значение
ширины импедансных вставок равно 25,5 мм. Высота импедансных вставок отсчитывалась от
верхней части излучателя. Рассмотрено влияние импедансных вставок высотой 60, 100, 140, 145 и
160 мм. Определено, что с увеличением их высоты ширина рабочей полосы увеличивается, однако
средний уровень КСВН в полосе частот 180–280 МГц плавно растет. КУ, КПД и уровень кроссо-
вой поляризации при увеличении высоты вставок также практически не изменяются. Оптималь-
ное значение высоты импедансных вставок равно 25,5 мм. Таким образом, введение импедансных
вставок позволяет добиться расширения рабочей полосы частот излучателя.