Исследование влияния толщины планарного диэлектрического волновода на энергетические характеристики антенны вытекающей волны. Определение апертуры антенны. Применение метода математического моделирования в режиме возбуждения поверхностной TE - волной.
Аннотация к работе
Предпочтительная толщина диэлектрической антенны вытекающей волны с энергетических позицийВ ДАВВ, функционирующей в режиме излучения, имеет место трансформация поверхностной волны, распространяющейся вдоль диэлектрического волновода, в свободную волну за счет дифракции на периодической решетке, состоящей из неоднородностей и введенной в поле поверхностной волны [4]. Несмотря на многообразие конструктивных особенностей ДАВВ, отличающихся как способами возбуждения излучающей апертуры, так и типом использованной решетки [8, 9], неотъемлемым функциональным элементом излучающей системы является диэлектрический волновод, замедление которого определяет направление излучения [10, 11]. Во многих случаях, не связанных со сканированием диаграммы направленности (ДН), максимум ДН ДАВВ с односторонним возбуждением планарного диэлектрического волновода (ПДВ) может быть отклонен от направления поперечного излучения на угол до 10-15° [3, 15]. Целью работы является исследование зависимости излучательной способности ДАВВ от толщины ПДВ, являющегося источником поверхностной волны, трансформируемой в волну, вытекающую в направлении, близком к поперечному. Модель основана на строгом решении двухмерной задачи дифракции поверхностной волны TE-типа экранированного ПДВ на одномерно-периодической решетке металлических проводников малого по сравнению с длиной волны характерного размера поперечного сечения (рис.
Список литературы
1. Oliner A.A. Leaky-wave antennas / A.A. Oliner, D.R. Jackson. - Antenna Engineering Handbook, J. L. Volakis, Ed. - New York: MCGRAW Hill, 2007.- Ch. 11. - 55 p.
2. Bozzi M. Review of substrate-integrated waveguide circuits and antennas / M. Bozzi, A. Georgiadis, K. Wu // IET Microw. Antennas Propag. - 2011. - Vol. 5(8). - P. 909-920.- Ch. 11. - 55 p.
3. Евдокимов А.П. Антенны дифракционного излучения // Физические основы приборостроения. - 2013. - Т. 2, № 1. - С. 108-124.
4. Шестопалов В.П. Физические основы миллиметровой и субмиллиметровой техники. Т. 1. Открытые структуры. - Киев: Наук. думка, 1985. - 216 с.
5. Останков А.В. Ретроспективный анализ возможностей, конструкций и основных характеристик дифракционных антенн вытекающей волны // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2010. - Т. 6, № 8. - С. 75-81.
6. Плоская измерительная антенна с.в.ч.-диапазона волн с электронным управлением поляризации излучения / К.Б. Меркулов, А.В. Останков, Ю.Г. Пастернак и др. // Приборы и техника эксперимента. - 2003. - Т. 46, № 3. - С. 162-163.
7. Высокотехнологичная антенна вытекающей волны на основе дифракционной решетки с периодической гребенчатой структурой / Д.Ю. Крюков, А.В. Останков, Ю.Г. Пастернак, В.И. Юдин // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2015. - Т. 11, № 6. - С. 80-83.
8. Останков А.В. Решение задачи дифракции электромагнитной волны на периодической многослойной гребенчатой структуре и его применение для анализа перспективных вариантов микроволновых антенн дифракционного излучения // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. - 2015. - № 5-6. - С. 20-27.
9. Experimental studies of the characteristics of a comb antenna with two notches and a dielectric layer / A.I. Klimov, K.B. Merkulov, A.V. Ostankov et al. // Instruments and Experimental Techniques. - 1999. - Vol. 42, № 4. - P. 539-542.
11. Останков А.В. Оптимизация распределительно-излучающей системы дифракционной антенны по критерию минимума угловой дисперсии в полосе частот / А.В. Останков, Ю.Е. Калинин, Ю.С. Сахаров // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2013. - Т. 9, № 6-3. - С. 30-32.
12. Provalov S.A. Investigations of the fields in a bounded planar dielectric waveguide / S.A. Provalov, S.D. Andrenko // Telecommunications and radio engineering. - 2009. - Vol. 68(6). - P. 475-485.
13. Взятышев, В.Ф. Диэлектрические волноводы. - М.: Сов. радио, 1970. - 213 с.
14. Останков А.В. Угловая дисперсия антенны дифракционного излучения / А.В. Останков, И.А. Кирпичева, А.И. Рябчунов // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2015. - Т. 11, № 4. - С. 76-79.
15. Останков А.В. Синтез излучающего гребенчатого раскрыва антенны вытекающей волны // Радиотехника. - 2012. - № 2. - С. 38-44.
16. Sirenko Y.K. Modern theory of gratings. Resonant scattering: Analysis techniques and phenomena / Y.K. Sirenko, S. Strom. - Berlin: Springer Berlin Heidelberg, 2012. - 408 p.
17. Останков А.В. Анализ и оптимизация дифракционной антенны поверхностной волны // Антенны. - 2010. - № 9 (160). - С. 44 53.
18. Калиничев В.И. Дифракция поверхностных волн на решетке металлических стержней и анализ диэлектрической антенны вытекающей волны / В.И. Калиничев, Ю.В. Куранов // Радиотехника и электроника. - 1991. - Т. 36, № 10. - С. 1902-1909.
19. Чередниченко В. Ф. Расчет оптимального шага дифракционной решетки в составе излучающего раскрыва антенны вытекающей волны миллиметрового диапазона [Электронный ресурс] // Современные научные исследования и инновации. - 2014. - № 7. - URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/07/36583 (дата обращения: 04.04.2016).