Предлагается новый метод управления положением главного максимума ДН двухэлементной АР, не требующий применения элементов с управляемым фазовым сдвигом. Сканирование достигается применением активного элемента в виде усилителя, управляемого НЧ сигналом и обеспечивающего инжекцию дополнительной эл.-магн. энергии в один из элементов антенны. Представлена модель предлагаемой структуры, включающая эквивалентную схему генератора Ван дер Поля, содержащего транзистор с высокой подвижностью электронов. Эксперим. проверка антенны, работающей на частоте 9,7 ГГц, показала, что предлагаемая схема обеспечивает отклонение главного луча ДН на угол до 45°.

Исследуются плоские дифракционные антенны на основе двухуровневых металлических гребенок, накрытых планарным диэл. волноводом. В пазу (на периоде) гребенки размещено N разноразмерных элементов (“колодцев”, соответствующих в реальной структуре либо пазам, либо межпазовым ребрам). Плоскость раскрыва гребенки имеет 2, в общем случае, несовпадающих уровня: внутрипериодный и межпериодный. Приведен фрагмент геометрии исследуемой структуры, даны рассчитанные угло-частотные и частотные характеристики плоских дифракционных антенн на основе двухуровневой гребенки. Плоские дифракционные антенны на основе двухуровневых гребенок, обладающих большим числом степеней свободы по управлению угло-частотными характеристиками в заданной области параметров первичной волны, позволяет реализовать режим эффективного преобразования волн, несвойственный простым структурам. Библ. 9.

Представлена структура щелевой АР диапазона ММВ, возбуждаемая копланарным волноводом, состоящая из трех щелевых диполей и построенная для прямого интегрирования с фотодетектором на стеклянной подложке. Результаты имитации по программе Zelanda IE3D показывают, что АР более эффективна по параметрам излучения (потери излучения составляют 2,5 дБ и 3 дБ, полоса рабочих частот составляет 10,5% и 8,3% при коэф. стоячей волны менее 2 на частотах 38 ГГц и 60 ГГц, соответственно). ДН антенны позволяет использовать ее внутри помещений для локальных ВУ. Ширина ДН по половинной мощности составляет 120° и 90° в Е-плоскости и 60° в Н-плоскости для обеих рабочих частот.

Активные АР с инжекционной синхронизацией дают возможность реализации сканирования антенного луча в отсутствие ФВ, благодаря наличию связи между автогенераторами. Приведены результаты эксперим. исследования решетки, в которой в качестве активных элементов использовались арсенид-галлиевые ПТ, работавшие на частоте 9,81 ГГц. Каждая из антенн решетки была снабжена квадратным резонатором, закрепленным на подложка из дуроида с диэл. постоянной 2,33. Запитка элементов производилась с помощью копланарных волноводов через отверстия диафрагмы. Приведены спектральные характеристики и ДН в плоскостях эл. и магн. полей.

Рассматривается точность угломестной и азимутальной оценок определения пеленга в плоской АР на основе понятия многообразия дифференциальной геометрии. Многообразие АР является семейством двух кривых постоянного азимута и угла места пеленга. С использованием круговой аппроксимации получены новые аналитические выражения для нижней границы Крамера-Рао. Мат. моделирование проводится для 24-х элементных Y-образных АР при наличии одного и двух некоррелированных источников. Библ. 8.

Представлены результаты моделирования и эксперим. исследований АР с диэлектрическими вставками и множественными лучами с электронным переключением. Решетка содержит 9 элементов в форме вертикальных монополей, снабженных вставками из нейлона с диэл. постоянной 4,4, расположенных перпендикулярно горизонтальному круговому отражателю, расположенному горизонтально. ДН содержит два луча с независимым переключением. Анализ АР на основе метода конечных разностей во временной области показал, что на центр. частоте 2,32 ГГц обратные потери не превышают -25 дБ.

Описаны структура и применение многосекторной антенны с двойным портом и кольцевым сектором излучения. Антенна работает в диапазоне частот от 1,7 до 2,4 ГГц. Четырехэлементная антенна обеспечивает отклонение луча от оси антенны до 18 градусов. Система, получившая наименование АТЫЕРЛИН м. б. использована в сетях персональной радиосвязи, а также в универсальных мобильных телекоммуникационных системах. Приведены варианты ДН системы.

Рассмотрена задача излучения связанных горизонтальных линейных вибраторов с заданным распределением тока, расположенных вблизи плоской границы раздела двух сред; получены выражения для взаимного импеданса, взаимного сопротивления излучения и взаимного сопротивления потерь между ними; показано, как эти соотношения использованы для анализа энергетических характеристик приземных АР с произвольным распределением токов на их входах; приведены результаты численного анализа коэф. усиления и КПД ФАР, расположенной вблизи от поверхности земли, при сканировании ее луча в угломестной плоскости.

Предложен гибридный метод искусственных нейронных цепей (ANN) и метода моментов, позволяющий проводить анализ больших АР, состоящих из элементов общего вида, в реальном времени. Метод применим для решения задач оптимизации с целью достижения требований, поставленных перед разработкой (усиления, уровня боковых лепестков, формы ДН, формы устройств возбуждения антенны). Гибридный метод является альтернативным подходом для проведения численного анализа больших АР. Обсуждаются наиболее важные проблемы синтеза АР, относящиеся к явлениям эл-магн. связи между соседними элементами. Выполнение требований обеспечения высокого уровня усиления и направленности АР требует применения большого числа элементов и, следовательно, полный числовой анализ (напр., методом моментов) занимает большое время вычислений. Каноническая теория АР объединена с подходом, использующим искусственные нейронные сети, и позволяет оценить взаимные эл-магн. связи элементов за сравнительно небольшое время вычислений.

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.

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.

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.

Рассматриваются волноводно-щелевые антенные решетки, имеющие малые потери, высокую эффективность, плоскую АЧХ и используемые в диапазоне ММВ в радиолокации и радиосвязи. Предложена волноводно-щелевая АР, имеющая структуру 24*24 и обеспечивающая широкую рабочую полосу отражения и усиления в диапазоне ММВ. Введено понятие подмассива АР для обеспечения удобства анализа работы устройства с широкой полосой отражения и усиления. Разработана конструкция волноводного возбуждающего устройства, обеспечивающего равенство амплитуд и равенство фаз эл-магн. поля возбуждения, подаваемого на подмассивы АР. Волноводный возбудитель состоит из двух слоев, что обеспечивает компактность и простоту конструкции по сравнению с традиционными элементами возбуждения. Каждый подмассив АР составлен из питающего волновода со щелевыми связями, излучающего волновода и излучающей щели. Измеренная полоса отражения составляет 5,5% (при коэф. стоячей волны .

Изобретение относится к антенной технике. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения угловых координат, обусловленное стабилизацией положения равносигнального направления при формировании провалов в диаграммах направленности в направлениях источников помех. Для этого способ энергетической оптимизации моноимпульсных антенных решеток с совместным формированием лучей основан на взвешивании сигналов с помощью комплексных весовых коэффициентов, разделении их на два канала и суммировании с одноименных выходов делителей с соответствующим прогрессивным нарастающим и убывающим фазовым сдвигом, обеспечивающим отклонение каждого луча на угол ±ДЕЛЬТАТЭТА. В дальнейшем из двух моноимпульсных лучей образуются суммарная и разностная диаграммы направленности. Кроме того, при определении вектора комплексных весовых коэффициентов налагают условие равенства значений лучей моноимпульсной группы в заданном направлении, в связи с чем ранг эрмитовых форм понижают до числа элементов с независимыми комплексными весовыми коэффициентами, а в качестве оптимального вектора комплексных весовых коэффициентов выбирают главный вектор пучка эрмитовых форм, соответствующий его максимальному характеристическому числу. 4 ил., 1 табл.

Разработан модуль активной фазированной решетки, работающий в дециметровом диапазоне радиоволн. В состав модуля входят: излучатель, усилитель, управляемый фазовращатель и аттенюатор. В качестве излучателя использована дисковая микрополосковая антенна, обеспечивающая работу системы в полосе частот 10% с КСВН менее 2. Ширина диаграммы направленности излучателя в пл. E составляет 100{°} и в пл. H -120{°}, что позволяет осуществить сканирование луча диаграммы направленности фазированной антенной решетки в секторе углов ±50{°} и ±60{°} от нормали к плоскости излучающей системы. Малая высота излучателя (менее 5 мм) позволяет монтировать его на борту носителей без существенных нарушений аэродинамических характеристик. В модуле использован малошумящий двухкаскадный транзисторный усилитель. Полупроводниковый проходной фазовращатель с плавным измерением фазы от 0 до 360 градусов. Фазовращатель выполнен на основе гибридного трансформатора типа длинной линии в квазисосредоточенном исполнении, два плеча которого нагружены на идентичные отражающие секции. Каждая отражающая секция представляет из себя последовательное включение двух диодов 2А611А с согласующими индуктивностями в сосредоточенном исполнении. При изменении управляющего напряжения на диодах от 0 до 20 В фаза проходного сигнала изменяется от 0 до 360 градусов. Потери проходящей СВЧ мощности составляет около 1 дБ. Аттенюатор выполнен на диодах типа КА-517А и обеспечивает плавное изменение амплитуды от 0,5 до 20 дБ при изменении управляющих токов от 70 до 0 мА. Библ. 3.

Патентуется способ построения широкоплосной ФАР, обеспечивающий формирование фазовых сдвигов в элементах решетки, дающих возможность сканирования ДН. Общий передатчик снабжен модулятором частоты, обеспечивающим частотное сканирование в узком диапазоне частот и углов направления главного максимума ДН. Дополнительная фазовая модуляция в трактах элементов решетки производится с помощью набора ЛЗ на оптоволоконных кабелях, обеспечивающего дискретное изменение фазовых сдвигов. Комбинированная система сканирования дает возможность больших угловых отклонений луча в широком диапазоне частот. Система предназначена для РЛС, систем электронного противодействия и широкополосных сетей связи.