Антенна эллиптической поляризации с широкой диаграммой направленности для синхронизации радиолокаторов с синтезированной апертурой

Авторы

Мартынов Д. Н., Василевский А. А., Павлов С. В., Башмаков К. К.

Аннотация

При дистанционном зондировании Земли в режиме тандемной бистатической сьемки требуется синхронизация двух космических аппаратов. При этом они могут находится в произвольном положении относительно друг друга. Следовательно, необходимо использовать антенны с эллиптической поляризацией и широкой диаграммой направленности. Целью работы является проектирование антенны круговой поляризации с широкой диаграммой направленности (порядка 180 градусов) в S–диапазоне частот.
Проведен перенос рабочей частоты антенны из Х-диапазона в S-диапазон с последующей модернизацией полученной конструкции. Произведено проектирование антенны с последующим электродинамическим расчётом в системе автоматического проектирования CST Microwave Studio. Измерены радиотехнические параметры изготовленной антенны. Проведено сравнение радиотехнических характеристик электродинамической модели и изготовленной антенны.
Получены результаты, свидетельствующие о возможности создания антенны эллиптической поляризации с широкой диаграммой направленности в S-диапазоне. Произведено сравнение электродинамической модели и изготовленной антенны. Сравнение показало соизмеримость рассчитанных и измеренных радиотехнических характеристик антенны. 

Ключевые слова:

широкая диаграмма направленности; антенны космических аппаратов; эллиптическая поляризация; резонатор; метод электродинамического подобия; электродинамическое моделирование; радиолокатор с синтезированной апертурой; бистатический режим; метод «вышки»; измерение радиотехнических характеристик; метод двух антенн.

Список источников

1. Павлов С. В. Построение радиолокаторов с синтезированной апертурой антенны для систем дистанционного зондирования Земли космического базирования: зарубежный опыт // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2025. Т. 208. № 5. С. 21–35.
2. Зенин К. А. Разработка модели оценки пространственного разрешения космического радиолокатора синтезированной апертуры // Труды МАИ. 2017. № 96. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=85931
3. Гаврилов К.Ю., Каменский К.В., Малютина О.А. Моделирование траекторного сигнала в радаре с синтезированием апертуры на основе оптических изображений земной поверхности // Труды МАИ. 2021. № 118. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=158252. DOI: 10.34759/trd-2021-118-12
4. Верба, В.С. Радиолокационные системы землеобзора космического базирования / В.С. Верба, Л.Б. Неронский, И.Г. Осипов, В.Э. Турук; под ред. В.С. Верба. – М.: Радиотехника, 2010 – 680 с.
5. Груздов, В.В. Новые технологии дистанционного зондирования Земли из космоса / В.В. Груздов, Ю.В. Колковский, А.В. Криштопов, А.И. Кудря.– Москва: ТЕХНОСФЕРА, 2018. – 482 с. ISBN 978-5-94836-502-2
6. Занин К. А. / Разработка модели основных параметров космического радиолокационного бистатического интерферометра // Труды МАИ. – 2018. - № 102. – С. 21.
7. А.Г. Генералов, Э.В. Гаджиев, М.Р. Салихов / Применение антенного изделия при проектировании бортовых антенно-фидерных устройств // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2020. Т. 174. №1. С. 43-51.
8. Овчинникова Е.В., Шмачилин П.А., Кондратьева С.Г., Гаджиев Э.В., Павлов С.В., Чекулов В.Р. Обзор систем автоматического проектирования // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2024. Т. 198. № 1. С. 39-46.
9. Овчинникова Е.В., Шмачилин П.А., Кондратьева С.Г., Гаджиев Э.В., Павлов С.В., Чекулов В.Р. Обзор численных методов решения задач электродинамики // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2024. Т. 198. № 1. С. 17-25.
10. Овчинникова Е.В., Шмачилин П.А., Кондратьева С.Г., Гаджиев Э.В., Павлов С.В. Применение метода конечных разностей во временной области для расчета направленных свойств двумерных излучающих структур // Труды МАИ. 2024. № 137. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=181880
11. Л.Н. Захарьев, А.А. Леманский, В.И. Турчин и др., под редакцией Н.М. Цейтлина «Методы измерения характеристик антенн СВЧ». – М.: Радио и связь, 1985.
12. Пат. 2680110 С1 Российская Федерация, МПКH 01Q 1/28. Антенна эллиптической поляризации: / В.П. Бычков, Ю.А. Гуревич, П.И. Гусеев; заявитель Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос». – № 2018119352; заявл. 25.05.2018: опубл. 15.02.2019, Бюл. № 5.
13. Шмачилин П.А., Василевский А.А., Павлов С.В., Башмаков К.К. / Антенна передачи синхросигнала для реализации бистатического режима съемки радиолокаторов с синтезированной апертурой космического базирования // Электронная техника. Серия 2. Полупроводниковые приборы. 2025. № 3 (278). с. 31-41
14. Электронный ресурс. https:www/viniti/ru/tpost/998zlxj5m1-v-viniti-ran-sostoyalsya-nauchnii-semina (Дата обращения: 15.12.2025).

Скачать статью