лабы / лаба 111 / m_th_a.a.bourenkov_2016

Подключив вместо резонансного волновода не резонансный, была сня-

та диаграмма направленности аналогичным способом. Так же изменяя часто-

ту генератора в диапазоне от 8,5 до 10 ГГц, была получена зависимость по-

ложения главного максимума от частоты. По полученным результатам были построены графики (Рисунок 6.2). [8]

Градусы

Рисунок 6.2 – Частотная зависимость нормированной диаграммы направленности нерезонансной волноводной щелевой антенной решетки.

51

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе исследования волноводных щелевых антенных решеток все по-

ставленные задачи были выполнены, а именно:

а) Исследовалось влияния утраты элемента антенной решетки (напри-

мер, в результате воздействия мощного электромагнитного импуль-

са) на характеристики всей решетки;

б) Исследовалось влияния частоты на характеристики волноводно-

щелевой антенной решетки;

в) Исследовалось влияния покрытия поверхности антенной решетки слоем диэлектрика.

Перед моделированием были произведены расчеты антенной решетки.

Были посчитаны размеры элементов излучателей и диаграмма направленно-

сти антенных решеток. Полученные результаты схоже с моделью, а это зна-

чит, что использованный метод расчетов достаточно точен.

По результатам исследования можно отметить, что количество щелей влияет на широкополосность антенной решетки. Полоса пропускания резо-

нансной волноводной щелевой антенной решетки при четырех щелях состав-

ляет 900 МГц, а при шести – 315 МГц. Так же была промоделирована нере-

зонансная антенная решетка. Количество щелей повлияла на сектор сканиро-

вания. При четырех щелях максимальный сектор сканирования составил 32

градуса, а для антенной решетки из шести щелей – 12 градусов.

Было исследовано влияние утраты элемента антенной решетки. По ре-

зультатам моделирования было выяснено, что утрата элемента существенно влияет на характеристики антенной решетки. При перекрытии излучателей с краев антенной решетки происходит расширение главного лепестка. Так же было экспериментально исследовано данное явление. Экспериментальные и моделированные результаты сошлись. Так же утрата элементов влияет на со-

гласование волноводной антенной решетки. Перекрытие щелей приводит к

52

перемещению минимума коэффициента отражения в область низких частот.

Так же было исследовано влияние утраты части одной щели. Результаты по-

казали, что утрата части щели аналогична утрате всей щели.

Исследовалось влияние покрытия поверхности антенной решетки сло-

ем диэлектрика. Чаще всего в качестве таких покрытий используется керами-

ка с относительной диэлектрической проницаемостью равной 10. Исследова-

ния показали, что такое покрытие пагубно влияет на характеристики антен-

ной решетки. Так для резонансной волноводной антенной решетки резко ухудшилось согласование, возрос коэффициент отражения. Так же наблюда-

лось повышение уровня боковых лепестков. При изменение размеров излуча-

телей характеристики улучшились. Полоса согласования составила 210 МГц,

однако, уровень боковых лепестков не превышал -13 дБ. При покрытии нере-

зонансной волноводной антенной решетки появляется несимметричность диаграммы направленности. Возрастает уровень боковых лепестков, вслед-

ствие влияния элементов друг на друга. При изменение размеров излучаю-

щих элементов, диаграмма направленности приобрела однолепестковый ха-

рактер. В результате моделирования размеры излучателей уменьшились на

40%.

53

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Лавров А. С., Резников Г. Б. Антенно-фидерные устройства. Учебное пособие для вузов. М. Советское радио 1974г. 368 с.

2.Уолтер К. Антенны бегущей волны: Пер. с англ. под ред. А. Ф. Чапли-

на. -М.: Энергия, 1970. 448 с.

3.Чернушенко А.М., Конструирование экранов и СВЧ-устройств. Учеб-

ное пособие для вузов. М. Радио и связь 1990г. 352 с.

4.Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. Учеб. для радиотехнич.

спец. вузов. М. Высш.шк., 1988г. 432 с.

5.Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возбуждение электромагнитных волн. – 2-е

изд., перераб. и доп. М. Радио и связь 1983г. 296 с.

6.Ерохин Г.А., О.В. Чернышев, Н.Д. Козырев, В.Г. Кочержевский. Ан-

тенно-фидерные устройства и распространение радиоволн. 2 изд. – М.:

Горячая линия – Телеком, 2004. -491 с.: ил.

7.Васильев Е.Н., Возбуждение тел вращения. М.: Радио и связь, 1987. 390с.

8.Буренков В. В. Антенны на конической поверхности / В. В. Буренков,

Н. Е. Михалев // Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Информационные технологии, телекоммуникации и системы управления" : сборник докладов. — Екатеринбург : [УрФУ],

2015. — С. 49-53.

9.Банков С.Е., Курушин А.А., Резевиг В.Д., Анализ и оптимизация СВЧ

структур с помощью HFSS. М.: 2004. 283 с.

10.Воскресенский Д.И., Грановская Р.А., Давыдова Н.С., Антенны и устройства СВЧ (Проектирование фазированных антенных решеток):

учебное пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1981. 431 с.

54