РАЗРАБОТКА ЧЕТЫРЕХСТУПЕНЧАТОЙ ЛИНЗЫ ЛЮНЕБЕРГА ДЛЯ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК РАДИОПЕЛЕНГАТОРОВ

  • Д. Е. Губарев Южный федеральный университет
  • Ю.В. Юханов Южный федеральный университет
Ключевые слова: Диаграмма направленности, линза Люнеберга (ЛЛ), диаграммообразующие устройства (ДОУ), антенная решетка, динамический диапазон

Аннотация

В рамках НИР «Линза» проводимой на предприятии АО «ТНИИС» разработана
конструкция четырехступенчатой линзы Люнеберга на основе однородного ступенчато-
го диэлектрика, изготовлен макет с внешним диаметром 210 мм (материал диэлектрика
полистирол ПТ-3 ε=2,6), удовлетворяющий симфазности и равномерному амплитудному
распределению лучей на выходе апертуры линзы. Ширина ДН составила от 10 -14 град.
Уровень боковых лепестков на частотах fв,fср,fн не превышает -13 дБ по уровню, масса
0.3 кг. По этим параметрам на заданных частотах линза отличается от разработа н-
ных ранее аналогов. Цель работы разработать конструкцию и изготовить макет четы-
рехступенчатой линзы Люнеберга на основе однородного ступенчатого диэлектрика,
который будет по своим характеристикам не уступать зарубежным аналогам, что
позволит обеспечить возможность импортозамещения. А также одной из целей работ ы
— это упростить согласование такой линзы с фидерным трактом и приемопередающей
аппаратурой, производство которой было бы экономически целесообразной по сравн е-
нию с аналогами. Также необходимо провести экспериментальное исследование ди а-
граммообразующего устройства на основе данной линзы с целью получения диаграмм
направленности центрального луча и в всех 7-ми выходных лучей линзы Люнеберга на
заданных трех частотах.

Литература

1. Wu X., Laurin J-J. Fan-Beam Millimeter-Wave Antenna Design Based on the Cylindrical
Luneberg Lens, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, September 2007, Vol. 55
(8), pp. 2147-2156.
2. Park Y. and Wiesbeck W. Angular Independency of a Parallel-Plate Luneburg Lens with Hexagonal
Lattice and Circular Metal Posts, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters,
February 2002, No. 1 (1), pp. 128-130.
3. Fuchs B., Le Coq L., Lafond O. Design Optimization of Multishell Luneburg Lenses, IEEE
Transactions on antennas and propagation, 2014, Vol. 55, No. 2.
4. Zelkin E.G., Petrova R.A. Linzovye antenny [Lens antennas]. Moscow: Sovetskoe radio, 1974, 280 p.
5. Gladyshev V.O., Tereshin A.A. Linza Lyuneberga V podvizhnoy sisteme koordinat [The
Luneberg lens In a movable coordinate system], 2016.
6. By Ollie Holt. Technology Survey a Sampling of RWRs and ESM Systems, The Journal Electronic
Defense, Yune 2015, pp. 39-46.
7. Zhuk M.S., Molochkov Yu.B. Proektirovanie linzovykh, skaniruyushchikh, shirokodiapazonnykh
antenn i fidernykh ustroystv [Design of lens, scanning, wide-band antennas and feeder devices].
Moscow: Energiya, 1973, 440 p.
8. Bobreshov A.M., Uskov G.K., Kretov P.A., Lysenko N.A., Sbitnev N.S. Mnogoluchevaya TEMrupornaya
antenna s formirovaniem napravleniya linzoy Lyuneberga [Multipath TEM-horn antenna
with direction shaping by a Luneberg lens]. Voronezh: FGBOU VO «VGU», 2018.
9. Kuzikov A.A., Orekhov R.S., Salomatov Yu.P, Sugak M.I. Issledovanie pechatnoy
tsilindricheskoy linzy Lyuneberga [Investigation of the printed cylindrical lens of Luneberg],
Elektronika i mikroelektronika SVCh [Electronics and microelectronics of microwave], 2018.
10. Konstruktsii antenn na osnove linzy Lyuneburga [Antenna designs based on the Luneburg
lens], 2018. Available at: http://farragsat.meximas.com/homearab.html.
11. Akhiyarov V.V., Kaloshin V.A., Nikitin E.A. Issledovanie shirokopolosnykh planarnykh linz
Lyuneburga [Investigation of broadband planar lenses of Luneburg], Zhurnal radioelektroniki
[Journal of Radioelectronics], 2014, No, 1.
12. Ashikhmin A.V., Negrobov V.V., Pasternak Yu.G., Fedorov S.M. Issledovanie konstruktsiy
sverkhshirokopolosnykh izluchayushchikh struktur na osnove ploskoy linzy Lyuneberga [Investigation
of designs of ultra-wideband radiating structures based on a flat Luneberg lens],
Radiotekhnika [Radio Engineering], 2012, No. 5, pp. 14-17.
13. D'yachenko P.N. Gradientnaya fotonno-kvazikristallicheskaya linza Lyuneberga [Gradient
photonic-quasi-crystalline lens of Luneberg], Sb. dokladov Molodezhnoy nauchnoy shkoly po
nanofotonike (30 iyunya 2012 g.) 20-go mezhdunarodnogo kongressa Nanostructures: Physics
and Technology [Collection of reports of the Youth Scientific School on Nanophotonics (June
30, 2012) of the 20th International Congress of Nanostructures: Physics and Technology].
14. Fel'd Ya.N., Benenson L.S. Antenno-fidernye ustroystva [Antenna-feeder devices]. Part 2.
Moscow: VVIA im. N.E. Zhukovskogo, 1959.
15. Fradin A.Z. Antenny SVCh [Microwave antennas]. Moscow: Sov.radio, 1957.
16. Bakharev S.I., Vol'man V.I.,. Lib Yu.N i dr. Spravochnik po raschetu i konstruirovaniyu SVCh
poloskovykh ustroystv [Handbook on the calculation and design of microwave strip devices],
ed. byV.I. Vol'mana. Moscow: Radio i svyaz', 1982, 328 p.
17. Morgan S.P. General Solution of the Luneberg Lens Problem, J. Appl. Phys., 1958, Vol. 29,
No. 9, pp. 1358.
18. Panchenko B.A., Denisov D.V., Mucin A.M., Skumotenko I.O. Tenzornye funktsii Grina dlya
rascheta elektromagnitnykh poley ot sloistykh sfericheskikh struktur [Green tensor functions
for calculating electromagnetic fields from layered spherical structures], Vestnik SibGUTI
[Bulletin of SibGUTI], 2016, No. 2, pp. 18-24.
19. Aslambekov V.V., Gorin A.M., Grin'ko E.A. Mnogoluchevaya linzovaya antenna s ploskoy
zashchitnoy diafragmoy [Multipath lens antenna with a flat protective diaphragm], Voprosy
spetsial'noy radioelektroniki. Seriya OVR [Questions of special radio electronics. OVR Series],
2015, Issue No. 1, pp. 64-69.
20. Akhiyarov V.V., Kaloshin V.A., Nikitin E.A. Issledovanie shirokopolosnykh planarnykh linz
Lyuneburga [Investigation of broadband planar lenses of Luneburg], Zhurnal radioelektroniki
[Journal of Radio Electronics], 2014, No. 1.
Опубликован
2022-01-31
Выпуск
Раздел
РАЗДЕЛ III. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ