• Українська
  • English
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

ПЕРЕТВОРЕННЯ ПОВЕРХНЕВИХ ХВИЛЬ ЗВ’ЯЗАНИХ ДІЕЛЕКТРИЧНИХ ХВИЛЕВОДІВ В ОБ’ЄМНІ ЗА ДОПОМОГОЮ ДИФРАКЦІЙНИХ РЕШІТОК

Рубрика: 
МІКРОХВИЛЬОВА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА
Гнатовський, АВ, Провалов, СА
Organization: 

Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України
12, вул. Акад. Проскури, Харків, 61085, Україна
E-mail: provalov@ire.kharkov.ua
https://doi.org/10.15407/rej2017.04.003
Мова: російська
Анотація: 

Розвиток засобів і підвищення експлуатаційних характеристик ліній комунікації, радіолокації і навігації, моніторингу земної поверхні, дистанційного контролю і попередження в аеропортах і вокзалах забезпечується за рахунок освоєння все більш короткохвильових діапазонів електромагнітних хвиль. Створення нових радіотехнічних комплексів міліметрового і субміліметрового діапазонів хвиль вимагає не тільки модернізації відомих, але і розробки нових видів антен, наприклад антен дифракційного випромінювання. Одне із основних завдань антенної техніки – це формування на апертурі необхідного амплітудно-фазового розподілу (АФР) електромагнітного поля, що забезпечує задані експлуатаційні характеристики. Відомі методи формування АФР на апертурі антен дифракційного випромінювання прийнятні для апертур не менше 50 довжин хвиль. У даній роботі досліджена можливість формування симетрично спадаючого до країв амплітудного розподілу на апертурах 10...50 довжин хвиль за рахунок введення відрізка додаткового діелектричного хвилеводу. Додатковий відрізок хвилеводу змінює послідовну систему живлення випромінюючих елементів на послідовно-паралельну. Проведено оцінку ефективності перетворення енергії і амплітудного розподілу в розкриві антени при різних величинах коефіцієнтів зв’язку між діелектричними хвилеводами і між діелектричним хвилеводом та дифракційною решіткою. Результати можуть знайти застосування при проектуванні антенних систем НВЧ-діапазону і функціональних вузлів на базі відкритих ліній передачі.
Ключові слова: амплітудний розподіл, дифракційне випромінювання, зв’язані діелектричні хвилеводи

Стаття надійшла до редакції 21.07.2017
PACS 84.40.Az
УДК 621.397.67
Radiofiz. elektron. 2017, 22(4): 3-10
Повний текст (PDF)

References: 
  1. Мериакри В. В. Состояние и перспективы развития линий передачи субмиллиметрового диапазона волн и устройст-ва на их основе. Зарубеж. радиоэлектроника. 2002. № 12. С. 3–7.
  2. Взятышев В. Ф., Крутских В. В. Класс устройств и схем миллиметрового диапазона на полуэкранированных диэлектрических волнолводах. Радиотехника. 2006. № 3. С. 84–96.
  3. Мировицкий Д. И., Будагян И. Ф., Дубровин В. Ф. Микроволновая оптика и голография. М.: Наука, 1983.
  4. Андренко С. Д., Беляев В. Г., Провалов С. А., Сидоренко Ю. Б., Шестопалов В. П. Преобразование поверхностных волн в объемные в физике и технике миллиметровых и субмилли-метровых волн. Вестн. АН УССР. 1977. № 1. С. 8–12.
  5. Андренко С. Д., Девятков Н. Д., Шестопалов В. П. Антенные решетки миллиметрового диапазона. Докл. АН СССР. 1978. Т. 240, № 6. С. 1340–1343.
  6. Климов А. И., Меркулов К. Б., Останков А. В., Пастернак Ю. Г., Юдин В. И. Экспериментальные исследования антенных характеристик гребенки с двумя пазами и со слоем диэлектрика. Приборы и техника эксперимента. 1999. № 4. С. 113–116.
  7. Мележик П. Н., Разсказовский В. Б., Резниченко Н. Г., Зуйков В. А., Андренко С. Д., Сидоренко Ю. Б., Провалов С. А., Варавин А. В., Усов Л. С., Чмиль В. М., Муськин Ю. Н. Полупроводниковый когерентный радиолокатор миллиметрового диапазона для контроля наземного движения в аэропортах. Наука та інновації. 2008. Т. 4, № 3. С. 5–13.
  8. Hammad H. F., Antar Y. M. M., Freundorfer A. P. A New Dielectric Grating Antenna at Millimeter Wave Frequncy. IEEE Trans. Antennas Propag. 2004. Vol. 52, Iss. 1. P. 36–44.
  9. Евдокимов А. П., Крыжановский В. В. Новое направление в технике антенных решеток. Радиоэлектроника. 1996. № 9. С. 54–61.
  10. Lee J. W., Eom H. J., Park K. H., Cgan W. J. TM-wave radiation from grooves in dielectric-covered ground plane. IEEE Trans. Antennas Propag. 2001. Vol. 49, N 1. P. 104–105.
  11. Провалов С. А. Преобразователи поверхностных волн в объемные на базе связанных линий. Электромагнитные волны и электронные системы. 2010. Т.15, № 4. С. 40–45. 
  12. Андренко С. Д., Сидоренко Ю. Б., Провалов С. А. Энергетические характеристики излучения системы диэлектрический волновод-решетка. Распространение и дифракция радиоволн в мм и субмм диапазонах. Сб. науч. тр. Киев: Наукова думка, 1984. С. 203–208.
  13. Yariv A. Coupled-mode theory for guided-wave optics. Quantum electron. 1973. Vol. 9, N 9. P. 919–933.
  14. Введение в интегральную оптику. Под ред. М. Барноски. Пер. с англ. под ред. Т. А. Шмаонова. М.: Мир, 1977.
  15. Волноводные линии передачи с малыми потерями. Под ред. В. Б. Штейншлегера. М.: Изд-во иностр. лит., 1960.
  16. Методы измерения характеристик антенн СВЧ. Под ред. Н. М. Цейтлина. М.: Радио и связь. 1985.
  17. Шестопалов В. П., Кириленко А. А., Масалов С. А., Сиренко Ю. К. Резонансное рассеяние волн. Т. 1. Дифракционные решетки. Киев: Наукова думка, 1986.
  18. Стешенко С. А., Кириленко А. А., Чистякова О. В. Строгая двумерная модель эффекта преобразования поверхностных волн в объемны. Радиофизика и электроника: сб. науч. тр. Ин-т радиофизики и электроники НАН Украины. Харьков, 2005. Т. 10, № 1. С. 30–38.