ДВУХПОЛЯРИЗАЦИОННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА ВИВАЛЬДИ С УМЕНЬШЕННОЙ ВЫСОТОЙ ПРОФИЛЯ
Аннотация
Исследован элемент плоской антенной решетки Вивальди, предназначенной для работы на двух линейных поляризациях. Излучатели антенной решетки представляют диэлектрические под- ложки с двусторонней металлизацией и состоят из расширяющегося щелевого раскрыва, распре- деленного симметрирующего трансформатора и короткого отрезка микрополосковой линии. При этом длина симметрирующего трансформатора уменьшена за счёт придания ему формы сину- соиды и, таким образом, уменьшен продольный размер излучателей и высота профиля всей ан- тенной решетки. Соединение соседних излучателей осуществляется при помощи металлических столбиков, расположенных на металлическом экране. Представлены результаты численного ис- следования характеристик согласования и излучения элементарной ячейки с периодическими гра- ничными условиями на гранях. Показано, что несмотря на уменьшение длины излучателей Виваль- ди, за счёт миниатюризации распределенного симметрирующего трансформатора, в антенной решетке не происходит сужения полосы рабочих частот. Расчётный коэффициент усиления эле- ментарной ячейки близок к теоретически достижимому коэффициенту направленного действия апертуры такой же площади, что и элементарная ячейка. Коэффициент полезного действия при излучении по нормали не опускается ниже 75% во всей полосе рабочих частот. Проведенное ис- следование характеристик излучения при сканировании луча диаграммы направленности в E-, H- и D-плоскостях показало возможность отклонения луча на 60º без появления эффекта «ослепления» антенной решетки. Установлено влияние развязки между ближайшими ортогональными элемен- тами антенной решетки на КПД при сканировании луча в диагональной плоскости. Представлен- ные результаты исследования кросс-поляризационных характеристик элемента при отклонении луча на угол 45º в D-плоскости показывают, что коэффициент усиления элементарной ячейки на кросс-поляризации меньше коэффициента усиления на ко-поляризации на значение от 6 до 15 дБ. Полоса рабочих частот, определяемая по уровню КСВН≤3, составила от 915 до 7500 МГц.
