Условия отсутствия «ослепления» у микрополосковых антенных решеток

Авторы

Ястребцова О. И.

Московский технический университет связи и информатики, МТУСИ, ул. Авиамоторная, 8а, Москва, 111024, Россия

e-mail: yastrebtsova@rambler.ru

Аннотация

В работе рассматривается одна из проблем, возникающих в микрополосковых антенных решетках, используемых, в том числе, в различных системах спутниковой службы исследования Земли, – явление «ослепления», при котором решетка перестает излучать. Для определения возможных углов сканирования, при которых это явление может возникнуть, предлагается использовать метод, основанный на связи поверхностных волн, возбуждаемых в подложке, с излучаемой модой решетки при возникновении «ослепления». Приводятся диаграммы излучателей в бесконечных решетках при различных диэлектрических подложках и углах сканирования, свидетельствующие о полном совпадении прогнозируемых углов и углов, при которых реально проявляется явление «ослепления». На основе рассмотренного метода формулируются условия, накладываемые на параметры антенной решетки, для отсутствия углов ослепления в диапазоне углов сканирования. Эти условия определяют как расстояние между излучающими элементами, так и параметры диэлектрической подложки.

Ключевые слова:

микрополосковые антенные решетки, поверхностные волны, сканирование

Библиографический список

1. Hybrid Beamforming for Massive MIMO Phased array systems. White Paper. The MathWorks, Inc. 2017, available at: https://www.mathworks.com/content/dam/mathworks/tag-team/Objects/b/93096v00_Beamforming_Whitepaper.pdf

2. Saada A.M., Skaik M., Alhalabi R. Design of Efficient Microstrip Linear Antenna Array for 5G // International Conference on Communications Systems Promising Electronic Technologies (ICPET), Palestine, 2017, pp. 43 – 47.

3. Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны. – М.: Энергия, 1975. – 520 с.

4. Haupt R.L. Antenna Arrays: A Computational Approach. New York: John Wiley & Sons, 2010, 534 p. DOI: 10.1002/9780470937464

5. Хансен Р.К. Сканирующие антенные системы СВЧ. – М.: Советское радио, 1969. Т. 2. – 496 с.

6. Bird T.S. Fundamentals of Aperture Antennas and Arrays John. New York: Wiley & Sons. 2016. 430 p. DOI: 10.1002/9781119127451

7. Bhattacharyya A.K. Phased array antennas. New York: John Wiley & Sons Inc., 2006, 516 p. DOI: 10.1002/9780470529188.ch7

8. Mailloux R.J. Phased array antenna handbook. second edition. London: Artech House Inc., 2005, 515 p.

9. Pozar D.M., D.H. Schaubert Scan Blindness in Infinite Arrays of Printed Dipoles // IEEE Trans. on Antennas and Propagation, 1984, vol. AP-32, no. 6, pp. 602 – 610.

10. Ястребцова О.И. Ограничение распространения поверхностных волн путем применения для микрополосковых антенн многослойных подложек // Материалы 26-й Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо’2016), Севастополь, 2016, T. 5, C. 1016 – 1022.

11. Федоров Н.Н. Основы электродинамики. – М.: Высшая школа, 1980. – 391 с.

12. Ястребцова О.И. Электродинамический анализ волн в направляющих многослойных структурах // Антенны. 2016. № 12. С. 22 – 32.

13. Komanduri V.R., Jackson V.R., Williams J.T., Mehrotra A.R. A general method for designing reduced surface wave microstrip antennas // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2014, vol. 61, iss. 6, pp. 2887 – 2894.

14. Ястребцова О.И. Метод интегральных уравнений для расчета щелевых излучателей с многослойным укрытием // Материалы Всероссийской конференции «Радиоэлектронные средства получения, обработки и визуализации информации». РСПОВИ-2017, Москва, Российское научно-техническое общество радиотехники, электроники и связи им. А.С. Попова, 2017. С. 5 – 8.

15. Monzingo R.H., Haupt R.L., Miller T.W. Introduction to Adaptive Arrays. USA: SciTech Publishing, 2011, 686 p.

16. Abdalla M.A., Abdelreheem A.M. Surface wave and mutual coupling reduction between two element array MIMO antenna // IEEE Antennas and Propagation Society Symposium, 2013, pp. 178 – 179.

17. Sreegiri S.S., Sreekumari Amma P. Tilted beam microstrip array antenna // IEEE International Conference on Signal Processing, Informatics, Communication and Energy Systems (SPICES), 2017. DOI: 10.1109/SPICES.2017.8091356

18. Yazdi S.R., Chamaani S., Ahmadi S.A. Mutual coupling reduction in microstrip phased array using stacked-patch reduced surface wave antenna // IEEE Antennas and Propagation Society Symposium, 2015, pp. 436 – 437.

19. Зинин Е.Д., Мельников Г.А., Милосердов А.С. Перспектива использования фазированных антенных решеток в бортовых антеннах глобальной спутниковой сотовой связи // Труды МАИ. № 73. 2014. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=48566

20. Hansen R.H. Phased Array Antennas. USA: John Wiley & Sons, 2009. 547 p. DOI: 10.1002/9780470529188

Скачать статью