УДК 621.396.67
ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ
СКАНИРУЮЩИХ АНТЕНН
В.Л. Хандамиров
,
С.В. Николаев
,
В.И. Литун
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
;
;
Рассмотрены элементы антенн с электрическим сканированием луча. Иссле-
дования направлены на улучшение их массогабаритных характеристик. Также
рассмотрены интегрированные фазирующие элементы, в которых излучатель
совмещен с фазовращателем, выполненные на основе полосковых вибраторов
с электронными коммутаторами и являющиеся достаточно компактными и
легкими. Построена электродинамическая модель таких устройств с помощью
САПР Ansoft HFSS 10. Проведено исследование электродинамических моделей
таких элементов с помощью численного эксперимента. Получены зависимости
фазы коэффициента отражения от этих излучателей от различных параме-
тров. В частности, получены зависимости фазы коэффициента отражения
от длины вибратора при различных периодах их расположения, а также ди-
электрической проницаемости. Это позволяет выбрать наилучшую топологию
элемента с точки зрения получения требуемого фазового сдвига. Изучена так-
же зависимость фазы коэффициента отражения от значений, включенных
в вибраторы емкостных реактивных нагрузок при различных значениях пери-
ода решетки, диэлектрической проницаемости материала, разных толщинах
подложки, ширинах вибратора и расстояниях до экранирующей поверхности,
а также от положения емкостной реактивной нагрузки на вибраторе. Про-
веденные расчеты показывают возможность управления фазой отраженных
электромагнитных волн с помощью вибраторных структур, содержащих элек-
тронные коммутаторы.
Ключевые слова
:
фазированная антенная решетка, электрическое сканирование,
отражательный элемент, микрополосковый вибратор.
NUMERICAL STUDY OF ELEMENTS OF SCANNING ANTENNAS
V.L. Khandamirov
,
S.V. Nikolaev
,
V.I. Litun
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
;
Elements of antennas with beam electric scanning are considered. The investigations
are aimed at improvement of their mass and overall dimensions characteristics.
The integrated phasing elements (in which the radiator is combined with the
phase changer) made on the basis of stripline vibrators (with electronic switchers
being compact and light weighted). The electrodynamic model of these devices is
developed using the Ansoft HFSS 10 computer-aided design system. Studying the
electrodynamic models of these elements has been performed using the numerical
experiment. Dependences of variation in phase of the reflection coefficients on
different parameters are obtained for these radiators. In particular, dependences
of variation in phase of the reflection coefficient on the vibrator length are obtained
for different periods of their location and different permittivity values. This allows
the element’s topology to be chosen which is best from the standpoint of obtaining
the require phase shift. The dependence of the phase of reflection coefficient on
values of reactive capacitance loads included in vibrators at different array period,
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 3 99
