Низкопрофильная широкополосная антенная система с улучшенной формой диаграммы направленности на основе искусственного магнитного проводника конечного размера

Антенны, СВЧ-устройства и их технологии


Авторы

Измайлов А. А. *, Волков А. П. **

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия

*e-mail: yustas1993@yandex.ru
**e-mail: alexander.p.volkov@gmail.com

Аннотация

Представлено техническое решение широкополосной низкопрофильной антенной системы на основе искусственного магнитного проводника (АМС). В качестве базового элемента АМС структуры выбран печатный прямоугольный элемент. Для улучшения направленных свойств антенной системы использована система из «сдвоенного» излучателя. Разработанная антенная система имеет высоту профиля 14 мм (0.093λ0), КСВ<2 и КУ>10.0 дБ при рабочей полосе частот 40%. Проведено сравнение разработанной антенной системы с традиционным случаем расположения вибраторного излучателя на АМС структуре.

Ключевые слова:

широкополосная антенна, низкопрофильная антенна, искусственный магнитный проводник, диаграмма направленности, коэффициент усиления

Библиографический список

  1. Верба В.С., Неронский Л.Б., Осипов И.Г., Турук В.Э. Радиолокационные системы землеобзора космического базирования. — М.: Радиотехника, 2010. 680 с.

  2. Верба В.С. Траектория полета. ЦКБ-17, НИИ-17, МНИИП, ОАО «Концерн «Вега» — М.: Оружие и технологии, 2005. — 252 с.

  3. Nakano H. Low-Profile Natural and Metamaterial Antennas. Wiley-IEEE Press, 2016. 304 p.

  4. Yang F., Rahmat-Samii Y. Electromagnetic band gap structures in antenna engineering. Cambridge University Press. 2009. 266 p.

  5. Sievenpiper D.F., Zhang L., Broas R.F.J., Alexopolous N.G., Yablonovitch E. High—impedance electromagnetic surfaces with a forbiden frequency band // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. 1999. Vol. 57. № 11. pp. 2059-2074.

  6. Andrea Vallecchi, Javier R. De Luis, Filippo Capolino, Franco De Flaviis. Low Profile Fully Planar Folded Dipole Antenna on a High Impedance Surface // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2012. Vol. 60. № 1, pp. 51–62.

  7. Yong-Wei Zhong, Guo-Min Yang, Li-RongZhong. Gain enhancement of bow-tie antenna using fractal wideband artificial magnetic conductor ground // Electronics Letters. 2015. Vol. 51. № 4, pp. 315–317.

  8. Haider R. Raad, Ayman I. Abbosh, Hussain M. Al-Rizzo, Daniel G. Rucker. Flexible and Compact AMC Based Antenna for Telemedicine Applications // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2013. Vol. 61. No. 2. pp. 524–531.

  9. Tangjie Yuan, Habiba H. Ouslimani, Alain C. Priou, Guillaume Lacotte, Gerard Collignon. Dual-Layer EBG Structures for Low-Profile «Bent» Monopole Antennas // Progress In Electromagnetics Research B. 2013. Vol. 47, pp. 315-337.

  10. Волков А.П., Козлов К.В., Асиновский Г.С., Мезин В.Р. Низкопрофильный двухполяризационный излучатель АФАР P диапазона // Антенны. 2016. № 9. С. 96–101.

  11. Steven R. Best, Drayton L. Hanna. Design of a Broadband Dipole in Close Proximity to an EBG Ground Plane // IEEE Antennas Propagation Magazine. 2008. Vol. 50. № 6, pp. 52–64.

  12. Filippo Costa, Olli Luukkonen, Constantin R. Simovski, Agostino Monorchio, Sergei A. Tretyakov, Peter M. de Maagt. TE Surface Wave Resonances on High-Impedance Surface Based Antenna: Analysis and Modeling // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2011.Vol. 59. № 10, pp. 3588–3596.

  13. Mohammed ZiaulAzad, and Mohammod Ali. Novel Wideband Directional Dipole Antenna on a Mushroom Like EBG Structure // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2008. Vol. 56. № 5, pp. 1242–1250.

  14. Jean-Marc Barfcco, Luka Salghetti-Drioli, Peter de Maagt. AMC Low Profile Wideband Reference Antenna for GPS and GALLILEO Systems // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2008. Vol. 56. № 8, pp. 2540–2547.

  15. Hossein Malekpoor, Shahrokh Jam. Improved Radiation Performance of Low Profile Printed Slot Antenna Using Wideband Planar AMC // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2016. Vol. 64. № 11. pp. 1506 — 1513.

  16. Wei Hu, Rui-Na Lian, Zhao-Yang Tang, Ying-Zeng Yin, Wideband, Low-Profile. Dual-Polarized Slot Antenna with an AMC Surface for Wireless Communications // International Journal of Antennas and Propagation. 2016. Vol. 2016. Article ID 7641382. 8 p.

  17. C. Joshi, A. C. Lepage, J. Sarrazin, and X. Begaud. Enhanced Broadside Gain of an Ultra-wide band Diamond Dipole Antenna Using a Hybrid Reflector // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2016. Vol. 64. № 7. pp. 3269-3274.

  18. Гринев А.Ю., Курочкин А.П., Волков А.П. Низкопрофильная развязанная антенная система на основе поверхности с высоким импедансом // Антенны. 2014. № 9. C. 4–11.

  19. Волков А.П. Периодические СВЧ композитные структуры в бортовых антенных системах: дисс. канд. тех. наук. — М.: 2017. — 154 с.

  20. Измайлов А.А. Низкопрофильный элемент антенной системы P — диапазона // VII-я научно-техническая конференция молодых учёных и специалистов «Актуальные вопросы развития систем и средств ВКО, ПАО НПО «Алмаз», Москва, 2016. С. 227 — 231.

  21. Добычина Е. М., Снастин М. В., Обухов А. Е., Харалгин С. В. Испытания антенных решеток бортовых радиолокационных систем в антенном измерительно-вычислительном комплексе // Труды МАИ. 2016. № 91. URL: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=75661


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2021

Вход