Радиотехника » 2009 » Ноябрь
 

Синтез апертуры с помощью фазированных линейных антенных решеток

Перспективным направлением решения проблемы обнаружения утечек на подводных трубопроводах может стать создание системы визуализации источников сигналов акустической эмиссии. Такая система содержит две линейные ортогонально ориентированные антенные решетки, каждая из которых обеспечивает секторное сканирование в продольной плоскости. В результате возникает необходимость создания синтезированной акустической апертуры, которая поможет решить задачу увеличения зоны одновременного в реальном масштабе времени исследования при сохранении высокой разрешающей способности.

Ключевые слова:  

Антенна типа квази-Яги с микрополосковым широкополосным фидером

Предлагаемая антенна выполнена в виде диэл. подложки, на которую нанесены микрополосковые активный и директорный вибраторы. Питание активного вибратора производится через микрополосковую несимметричную линию, переходящую в полосковый копланарный волновод с помощью спец. устройства. Переход легко реализуется сконструированным согласующим T-образным соединением и удлинением одной из полосок переходной линии на четверть длины волны. При этом несимметричная линия преобразуются в сбалансированный копланарный полосковый волновод, запитывающий вибратор. Особенностью предлагаемой конструкции является применение усеченного экрана, размещенного с другой стороны подложки и используемого в качестве отражающего элемента для активного вибратора. В диапазоне частот 10 ГГц усиление антенны не менее 6,5 дБ в полосе 17%. Кроссполяризационная составляющая ослаблена более, чем на 15 дБ. Антенна компактна и м. б. легко использована в АР. Библ. 6.

Ключевые слова:  

Численное решение нелинейной задачи синтеза микрополосковой антенной решетки с учетом взаимного влияния излучателей

Рассмотрена нелинейная задача синтеза микрополосковой АР с учетом взаимного влияния ее элементов в приближении заданного распределения поверхн. токов на излучателе. Предложен эффективный вычислительный алгоритм нахождения различных типов решений нелинейных уравнений синтеза, являющихся уравнениями Эйлера исследуемого функционала. Приведены результаты синтеза двухлепестковой пространственной диаграммы направленности.

Ключевые слова:  

Подробный анализ и конструкция СВЧ широкополосной антенны “Черные глаза”

Представлена широкополосная антенна диапазона СВЧ. Антенна имеет планарную структуру и комбинация ее геометрии с резистивной нагрузкой обеспечивает широкополосные х-ки. Структура антенны симметрична относительно точки питания. Каждая сторона антенны состоит из двух секций. Две внутренние металлические секции реализуют форму типа “галстук-бабочка”. Наружные секции в виде длинных конусов реализуют нагрузку с пост. сопротивлением. Исследованы различные поверхностные сопротивления нагрузок, для которых определены обратные потери, распределение полной падающей мощности и излучаемое эл. поле антенны. Выполнено моделирование диаграммы излучения антенны в дальней зоне на частотах 3,6 и 9 ГГц.

Ключевые слова:  

Радиочастотная/фотонная антенна для радиосвязи в каналах с высокой пропускной способностью

Предлагается интегрирование антенны в одной конструкции с фотодетектором для средств радиосвязей в каналах большой пропускной способности. Волноводная конструкция с фотодетектором и боковым освещением (WGPD) используется для преобразования оптического сигнала, модулированного радиочастотным напряжением, в сигнал СВЧ, который возбуждает антенну. Конструкция WGPD представляет собой станд. p-i-n-диодное устройство, технологически выращенное на полупроводниковой InP подложке, изготовленной с применением станд. методов. Рабочие характеристики радиочастотной/фотонной антенны исследованы теоретически и экспериментально в частотном диапазоне 17-20 ГГц. Разработана модель эквивалентной схемы для WGPD, что позволяет оценить импеданс фотодетектора в зависимости от частоты и провести согласование импеданса фотодетектора и антенны. Результаты измерений хорошо совпадают с результатами моделирования WGPD. Можно предположить, что большое количество таких радиочастотных/фотонных антенных элементов м. б. соединено вместе в конфигурацию эл. звезды.

Ключевые слова:  

Излучающий коаксиальный высокочастотный кабель

Предложен способ создания излучающего коаксиального кабеля, состоящего из внутренней медной жилы, полиэтиленового изолятора и трубчатого внешнего медного проводника, защищенного снаружи пластмассовой трубкой. Во внешнем проводнике и пластмассовой трубке по-группно сделаны узкие поперечные щели, одиночные, парные, строенные, счетверенные и находящиеся на расстояниях лямбда/2 и лямбда/4 проходящей волны. Кабель имеет длину в несколько сотен м. и обладает высоким кпд излучения. Он удобен для использования в туннелях в качестве антенны на частотах 900 и 1800 МГц.

Ключевые слова:  

Широкополосная микрополосковая антенна с электромагнитно связанными полосками

Предложена микрополосковая антенна с эл-магн. связью между полосками, расширенной полосой рабочих частот и увеличенной степенью чистоты поляризации. Рассмотрен принцип построения и обеспечения работы с четными/нечетными модами при связанных проводящих полосках. Показано, что расширение полосы рабочих частот возникает из-за резонансов на четных или нечетных модах в области связи между проводящими полосками. Четные моды способствуют повышению уровня излучаемой мощности, а нечетные моды увеличивают полосу рабочих частот, формируя кривую частотной зависимости импеданса. Получены значения оптим. параметров для конструкции с тремя связанными полосками. Полоса согласованного импеданса составляет 23% для антенны толщиной в 0,083 длины волны при коэф. стоячей волны не превышающем двух.

Ключевые слова:  

Имитация электромагнитного поля для прямоугольных микрополосковых антенн с помощью метода конечных разностей во временной области

Представлены результаты имитации эл-магн. характеристик прямоугольных микрополосковых антенн, проведенных с помощью метода конечных разностей во временной области (FD-TD). Обсуждаются возможности численных решений задач о начальных граничных величинах с применением уравнений Максвелла в изотропной среде и быстрые FD-TD алгоритмы анализа планарных микрополосковых неоднородностей при использовании простых схем возбуждения эл-магн. полей. Подробно рассмотрено применение программы FD-TD имитации. Представлены результаты эл-магн. имитации для прямоугольных микрополосковых антенн.

Ключевые слова:  

Очень большая антенна для диапазона 1,8 МГц

Приводится описание большой антенны на диапазон 1,8 МГц, которая имеет существенно большее усиление в главном направлении вперед, чем традиционные вертикальные монополи. Предложенная фазированная антенна обеспечивает рабочую зону в любом из четырех азимутальных квадрантов и выбор из четырех углов возвышения при помощи переключателей. Конструкция антенны проста и не имеет мех. движущихся частей за исключением контактов реле. Проведено моделирование с помощью программы EZNEC4.

Ключевые слова:  

Широкополосная антенна с высокой мощностью излучения

Патентуется широкополосная антенная система в виде двух вертикальных антенн, расположенных друг от друга на расстоянии 2% лямбда (лямбда – основная длина волны). Каждая антенна установлена на изолирующих площадках, нагружена на параллельно соединенные активное сопротивление, индуктивность и емкость, и состоит из трех секций: нижней согласующей, центральной длиной 6% лямбда и верхней длиной 1% лямбда.

Ключевые слова:  

Дипольная антенна

Предложена дипольная антенна диапазона 3… 30 МГц, состоящая из двух идентичных излучающих элементов пирамидальной формы, соединенных в центре симметрии, имеющая высоту лямбда/2. Излучающие элементы сборной конструкции выполнены из металлических трубок с элементами жесткости в виде диэлектрических стержней. Антенна запитывается коаксиальным кабелем, имеет полосу порядка 20% и отличается легкостью и удобством эксплуатации.

Ключевые слова:  

Компактные антенны системы пространственной и земной волн для быстроразворачиваемых радиостанций ДКМВ

Приводятся результаты численного электродинамического исследования малогабаритных антенн для возбуждения и приема пространственных и земных волн декаметрового диапазона. Рассматривается взаимное влияние малых антенн друг на друга. При создании мобильных и быстроразворачиваемых комплексов технических средств ДКМВ радиосвязи часто требуется, чтобы антенные средства были компактными и размещались на малой площади. В частности, это необходимо при размещении антенн зенитного излучения и земной волны на одном транспортном средстве, причем вопросы построения подобных компактных антенных систем должны решаться с учетом возможности одновременного излучения радиоволн обеими антеннами. Излучение может осуществляться на близких или даже на совпадающих частотах (последний случай возникает при разнесенной передачи с пространственно-временным кодированием). Настоящее исследование предпринято с целью изучения технических возможностей построения подобных систем и возникающих при этом проблем и ограничений. Исследования выполнялись численным электродинамическим методом обобщенной эквивалентной цепи.

Ключевые слова:  

Расчет адаптивной антенной системы для многоэлементной структуры, скомбинированной с переходными прерываемыми каналами

Системы связи через геостационарные спутники снабжаются антеннами, плавающими на поверхности океана. Антенны помещаются в гибкий рукав, высота которого над поверхностью воды меняется под действием волн, что может приводить к ошибкам приема спутниковых сигналов. В данной статье анализируется влияние колебаний антенны, движение которой носит нелинейный характер. Исследование проводится для диапазона частот 240-320 МГц в предположении, что поверхность океана имеет идеальную проводимость. При построении модели антенны были учтены специфика гравитации. Межэлементная корреляция и вероятность экспозиции элемента антенны, оказавшегося над поверхностью воды. На основе марковской модели первого порядка определены корреляционные характеристики и определены адаптивные свойства промежуточных каналов, связанных с элементами антенной решетки.

Ключевые слова:  

Антенны для автомобильных радиолокаторов со сферическими линзами, обеспечивающие сканирование в широком угле

Современные автомобильные радиолокаторы диапазона ММВ, обеспечивающие автоматический контроль за трассой и предотвращающие столкновения, имеют антенны с переключением лучей. В данной статье предлагается новый метод построения антенны, основанный на применении сферической линзы из тефлона с плоской системой запитки с помощью расширяющихся щелей. Сочетание методов лучевой оптики и дифракции дает возможность управления положением луча ДН путем переключения элементов антенны. Разработанный образец антенны содержал сферическую линзу диаметром 30-40 лямбда и обеспечивал усиление 39,5-45 дБ при ширине сканирующего луча 5,5° и уровне боковых лепестков -20 дБ. Антенна, имевшая 33 элемента, обеспечивала сканирование луча в пределах ±90°.

Ключевые слова:  

Конфигурация субпанели антенны для космического радиолокатора с синтезируемой апертурой и высоким разрешением в Х-диапазоне

Приведены результаты разработки субпанели антенной решетки радиолокатора Х-диапазона, предназначенного для применения на спутнике Земли с высотой орбиты 675 км при наклоне 98,7°, перемещающемся по небосводу синхронно с солнцем при смене ночных и дневных условий освещения. Антенна должна обеспечивать сканирования луча в пределах ±23° и состоять из 80 идентичных субпанелей. Выбор конфигурации субпанели производился с учетом механических и температурных условий в космосе при различных режимах освещенности. Для субрешетки с размерами 16*16 элементов была выбрана конструкция, в которой приема-передающие блоки размещались в два ряда на поверхности диэл. платы, на которой были напечатаны микрополосковые фидеры.

Ключевые слова:  

Двухрезонансная антенная структура для нескольких частотных диапазонов

Изобретение относится к малоразмерным планарным антенным структурам, работающим в нескольких частотных диапазонах. Основными недостатками таких структур традиционного типа являются их большая толщина и узкая полоса частот, что ограничивает возможность их применения в мобильных системах. Предлагается антенна минимально возможного размера, интегрированная в мобильную станцию и работающая в нескольких частотных диапазонах. Антенная структура включает в себя излучающий элемент, состоящий из двух или более “губ”, размеры которых, расстояние между ними и др. конструктивные размеры определяют резонансные частоты антенны. Излучающая антенная структура соединена с заземленной пластиной по крайней мере в одной точке. Каждый излучающий элемент имеет не менее двух точек соединения, используемых для подключения фидерных линий передатчика и приемника, а также спец. подстроечных элементов, с помощью которых производится настройка на нужные частоты. В качестве ключей могут использоваться обычные полупроводниковые ключи, такие как pin-диоды или ПТ.

Ключевые слова: