RU140816U1 - ANTENNA ELEMENT OF PHASED ANTENNA ARRAY WITH IMPROVED FREQUENCY SELECTIVITY - Google Patents

ANTENNA ELEMENT OF PHASED ANTENNA ARRAY WITH IMPROVED FREQUENCY SELECTIVITY Download PDF

Info

Publication number
RU140816U1
RU140816U1 RU2013152796/08U RU2013152796U RU140816U1 RU 140816 U1 RU140816 U1 RU 140816U1 RU 2013152796/08 U RU2013152796/08 U RU 2013152796/08U RU 2013152796 U RU2013152796 U RU 2013152796U RU 140816 U1 RU140816 U1 RU 140816U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vibrator
strip
shoulders
antenna element
screen
Prior art date
Application number
RU2013152796/08U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Анатольевич Анурин
Максим Евгеньевич Санников
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" filed Critical Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники"
Priority to RU2013152796/08U priority Critical patent/RU140816U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU140816U1 publication Critical patent/RU140816U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Антенный элемент фазированной антенной решетки (ФАР) с улучшенной частотной избирательностью, представляющий собой излучатель, расположенный в составе ФАР с определённым шагом, и состоящий из симметричного вибратора, расположенного над проводящим экраном на высоте, приблизительно равной одной десятой средней длины волны рабочего диапазона, выполненного по печатной технологии на двухсторонней фольгированной диэлектрической подложке и содержащего полосковый резонатор, полосковые проводники, образующие плечи вибратора, которые через питающую полосковую линию соединены с запитывающим элементом, кроме того, плечи вибратора загнуты на 90° в сторону экрана, а плоскость установки вибратора, развёрнута на 45° относительно продольной оси строк, отличающийся тем, что симметрированное возбуждение плеч вибратора и формирование полосы пропускания антенного элемента осуществляется введенными дополнительными полосковыми резонаторами, представляющими собой набор полосковых линий, формирующими электромагнитную связь с плечами вибратора посредством краевого эффекта затекания электромагнитной волны в месте наложения последнего полоскового резонатора и кромки плеч вибратора, и соответствующей настройкой полосковых резонаторов, плеч вибратора и взаимного расположения их относительно друг друга, причем плечи вибратора загнуты на 90° в сторону экрана на расстоянии ~λ/10 от центра.An antenna element of a phased array antenna (PAR) with improved frequency selectivity, which is an emitter located in the PAR with a certain step, and consisting of a symmetric vibrator located above the conductive screen at a height approximately equal to one tenth of the average wavelength of the working range, made according to printing technology on a double-sided foil-coated dielectric substrate and containing a strip resonator, strip conductors forming the shoulders of the vibrator, which through the supply strip line is connected to the supply element, in addition, the vibrator arms are bent 90 ° towards the screen, and the vibrator installation plane is rotated 45 ° relative to the longitudinal axis of the rows, characterized in that the vibrator arms are symmetrically excited and the antenna element bandwidth is formed introduced by additional strip resonators, representing a set of strip lines, forming an electromagnetic coupling with the vibrator shoulders through the edge effect of flowing electromagnetic wave in the last place of the overlay strip resonator and the vibrator edge shoulders and corresponding setting stripline resonators vibrator shoulders and their mutual arrangement relative to each other, the shoulders are bent vibrator 90 ° toward the screen at a distance of ~ λ / 10 from the center.

Description

Полезная модель относится к антенной технике и может быть использована в качестве антенного элемента низкопрофильной многоэлементной фазированной антенной решетки (ФАР), а также в качестве самостоятельного антенного элемента или в составе группы антенных элементов.The utility model relates to antenna technology and can be used as an antenna element of a low-profile multi-element phased array antenna (PAR), as well as a separate antenna element or as part of a group of antenna elements.

К настоящему времени разработано и введено в действие достаточно много антенных систем (АС) наземного, воздушного, морского и космического базирования с электронным управлением луча (ЭУЛ). Это обстоятельство может послужить основанием для вывода о том, что основные принципы построения АС с ЭУЛ уже сложились [1, 2]. Однако возрастающие требования информационного обеспечения систем управления и разведки приводят к необходимости улучшения электрических характеристик, совершенствования конструкций и технологии производства АС в целом и отдельных элементов в частности, а современные вычислительные средства и программное обеспечение дает возможность их реализации.To date, quite a lot of ground-based, airborne, marine and space-based antenna systems (AS) with electronic beam control (ESL) have been developed and put into operation. This circumstance may serve as the basis for the conclusion that the basic principles of constructing ASs with ESLs have already developed [1, 2]. However, the increasing requirements of information support for control and intelligence systems lead to the need to improve electrical characteristics, improve the design and production technology of nuclear power plants in general and individual elements in particular, and modern computing tools and software make it possible to implement them.

В тех случаях, когда к АС предъявляются жесткие требования по габаритам и массе, в качестве излучателей решетки могут быть использованы печатные вибраторы. Более того, при использовании печатной технологии в едином цикле можно изготавливать не только излучающие элементы, но и линии передачи, согласующие элементы и т.д.In those cases when stringent requirements on dimensions and weight are imposed on the speakers, printed vibrators can be used as emitters of the grating. Moreover, when using printing technology in a single cycle, it is possible to produce not only radiating elements, but also transmission lines, matching elements, etc.

Известна линейная вибраторная ФАР (пат.№2264009, МПК 7 H01Q 21/08, «Линейная вибраторная фазированная антенная решетка», авторы: Анурин А.А., Шабалин А.В.), состоящая из симметричных полуволновых вибраторов, расположенных в одной плоскости над проводящим экраном на расстоянии четверти средней длины волны рабочего диапазона и синфазно запитанных с помощью фидерного тракта.Known linear vibratory phased array (US Pat. No. 2264009, IPC 7 H01Q 21/08, “Linear phased array antenna”, authors: Anurin AA, Shabalin AV), consisting of symmetrical half-wave vibrators located in one plane above the conductive screen at a distance of a quarter of the average wavelength of the operating range and in-phase powered by the feeder path.

В данной ФАР одноименные печатные плечи вибраторов имеют точку запитки от фидерного тракта, размещенную на уровне плоскости проводящего экрана в основании вертикальных печатных участков возбуждения, переходящих в эти плечи под углом 90°, а противоположные печатные плечи вибраторов гальванически закорочены на корпус антенной решетки АР в местах соединения с проводящим экраном. При этом соседние вертикальные печатные участки возбуждения одноименных и противоположных плеч вибраторов снабжены установленными параллельно плоскости расположения участков согласующими емкостными плоскими проводящими элементами.In this PAR, the printed arms of the vibrators of the same name have a feeding point from the feeder path located at the level of the plane of the conducting screen at the base of the vertical printed excitation portions that pass into these arms at an angle of 90 °, and the opposite printed arms of the vibrators are galvanically shorted to the antenna antenna housing in places connection to the conductive screen. In this case, the adjacent vertical printing sections of the excitation of the same and opposite arms of the vibrators are equipped with parallel matching plane planes matching capacitive flat conductive elements.

Недостатками данного технического решения являются относительно большие габаритные размеры излучателя, которые неприемлемы для проектирования низкопрофильной многоэлементной ФАР, относительно узкий сектор электронного сканирования, составляющий ±45°, низкая частотная избирательность и необходимость регулировки за счет смещения в вертикальном направлении емкостных элементов.The disadvantages of this technical solution are the relatively large overall dimensions of the emitter, which are unacceptable for designing a low-profile multi-element headlamp, a relatively narrow sector of electronic scanning of ± 45 °, low frequency selectivity and the need for adjustment due to the vertical displacement of capacitive elements.

Наиболее близкой по технической сущности является антенный элемент низкопрофильной фазированной антенной решетки (пат. №RU 131241 U1, МПК H01Q 21/08, «Антенный элемент низкопрофильной фазированной антенной решетки», авторы: Анурин А.А., Санников М.Е.).The closest in technical essence is the antenna element of a low-profile phased antenna array (Pat. No. RU 131241 U1, IPC H01Q 21/08, "Antenna element of a low-profile phased antenna array", authors: Anurin AA, Sannikov M.E.).

Данный антенный элемент представляет собой излучатель, расположенный в составе ФАР с определенным шагом, и состоящий из симметричного вибратора, расположенного над проводящим экраном на высоте, приблизительно равной одной десятой средней длины волны рабочего диапазона, выполненного по печатной технологии на двухсторонней фольгированной диэлектрической подложке и содержащего полосковые проводники, образующие плечи вибратора, конструктивно объединенные с резонатором, представляющего собой полосковую линию с емкостными печатными или сосредоточенными элементами на концах линии и питающей полосковой линией, нижний конец которой соединен с запитывающим элементом, при этом симметрированное возбуждение плеч вибратора и формирование полосы антенного элемента осуществляется полосковым резонатором, формирующими электромагнитную связь с плечами вибратора посредством щелевой неоднородности в месте соединения плеч вибратора и соответствующей настройкой резонатора, плеч вибратора и взаимного расположения их относительно друг друга, к тому же, с целью уменьшения взаимовлияния антенных элементов и увеличения сектора электронного сканирования ФАР до ±60° при обеспечении частотной полосы пропускания 10-12% плоскость установки вибратора развернута на 45 градусов по отношению к продольной оси строк, а плечи вибратора на расстоянии ~λ/7 от центра загнуты на 90 градусов в сторону экрана.This antenna element is an emitter located in the headlamp with a certain step, and consisting of a symmetric vibrator located above the conductive screen at a height approximately equal to one tenth of the average wavelength of the operating range, made by printing technology on a double-sided foil-coated dielectric substrate and containing strip conductors forming the shoulders of the vibrator, structurally combined with the resonator, which is a strip line with capacitive printed circuit and concentrated elements at the ends of the line and a supply strip line, the lower end of which is connected to the supply element, while the vibrator arms are symmetrically excited and the antenna element is formed by a strip resonator, forming electromagnetic coupling with the vibrator arms through a slot heterogeneity at the junction of the vibrator arms and the corresponding tuning the resonator, vibrator arms and their relative position relative to each other, in addition, in order to reduce the mutual the influence of antenna elements and the increase in the electronic scanning sector of the HEADLIGHT to ± 60 ° while ensuring a frequency bandwidth of 10-12%, the plane of the vibrator installation is rotated 45 degrees relative to the longitudinal axis of the rows, and the vibrator arms are bent 90 ° from the center degrees towards the screen.

При работе фазированной антенной решетки в сложной электромагнитной обстановке часто требуется частотная избирательность антенного элемента, которую, указанное выше техническое решение, не обеспечивает, поэтому далее в тракте модуля устанавливается фильтрующий элемент, занимающий ощутимую часть полезного объема. К тому же рассогласование между фильтром и антенным элементом приводит к изрезанности амплитудно-фазовой характеристики тракта, характер которой меняется при изменении угла отклонения луча ДН ФАР, что в свою очередь негативно сказывается на качестве работы ФАР в целом.When a phased antenna array operates in a complex electromagnetic environment, the frequency selectivity of the antenna element is often required, which the above technical solution does not provide, therefore, a filter element is installed in the module path, which occupies a tangible part of the useful volume. In addition, the mismatch between the filter and the antenna element leads to a cutoff in the amplitude-phase characteristic of the path, the character of which changes with a change in the beam deflection angle of the beam headlamps, which in turn negatively affects the quality of the work of the headlamp as a whole.

Техническим результатом предполагаемой полезной модели является реализация улучшенной частотной избирательности антенного элемента, при обеспечении полосы пропускания 10-12% и сектора электронного сканирования ±60°, что позволяет устранить указанный выше недостаток прототипа и избежать установки фильтрующего элемента в модуле, тем самым достигается дополнительный результат - уменьшение на ~20% продольного размера антенного элемента по отношению к прототипу, что улучшает его массогабаритные показатели.The technical result of the proposed utility model is the implementation of improved frequency selectivity of the antenna element, while providing a passband of 10-12% and an electronic scanning sector of ± 60 °, which eliminates the aforementioned disadvantage of the prototype and avoids the installation of a filter element in the module, thereby achieving an additional result - a decrease of ~ 20% in the longitudinal size of the antenna element in relation to the prototype, which improves its overall dimensions.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом антенном элементе низкопрофильной ФАР, представляющем собой излучатель, расположенный в составе ФАР с определенным шагом, и состоящий из симметричного вибратора, расположенного над проводящим экраном на высоте приблизительно равной одной десятой средней длины волны рабочего диапазона, выполненного по печатной технологии на двухсторонней фольгированной диэлектрической подложке и содержащего полосковый резонатор, полосковые проводники, образующие плечи вибратора, которые через питающую полосковую линию соединены с запитывающим элементом, кроме того, с целью уменьшения взаимовлияния антенных элементов, плечи вибратора загнуты на 90 градусов в сторону экрана, а плоскость установки вибратора, развернута на 45 градусов относительно продольной оси строк, при чем симметрированное возбуждение плеч вибратора и формирование полосы пропускания антенного элемента осуществляется введенными дополнительными полосковыми резонаторами, представляющими собой набор полосковых линий, формирующими электромагнитную связь с плечами вибратора посредством краевого эффекта затекания электромагнитной волны в месте наложения последнего полоскового резонатора и кромки плеч вибратора, и соответствующей настройкой полосковых резонаторов, плеч вибратора и взаимного расположения их относительно друг друга. За счет того, что плечи вибратора на расстоянии ~λ/10 от центра загнуты на 90 градусов в сторону экрана, уменьшился его продольный размер по отношению к прототипу.The specified technical result is achieved by the fact that in the proposed antenna element of the low-profile headlamp, which is an emitter located in the headlamp with a certain step, and consisting of a symmetric vibrator located above the conductive screen at a height approximately equal to one tenth of the average wavelength of the operating range, made according to printing technology on a double-sided foil-coated dielectric substrate and containing a strip resonator, strip conductors forming the shoulders of the vibrator, which are connected through a feed strip line to a supply element, in addition, in order to reduce the interference of the antenna elements, the vibrator arms are bent 90 degrees to the screen side, and the vibrator mounting plane is rotated 45 degrees relative to the longitudinal axis of the rows, and the vibrator arms are symmetrically excited and the bandwidth of the antenna element is formed by the introduced additional strip resonators, which are a set of strip lines forming an electromagnet communication with the vibrator arms by means of the edge effect of the leakage of the electromagnetic wave at the place of application of the last strip resonator and the edge of the vibrator arms, and the corresponding adjustment of the strip resonators, vibrator arms and their relative position relative to each other. Due to the fact that the vibrator’s shoulders at a distance of ~ λ / 10 from the center are bent 90 degrees towards the screen, its longitudinal size in relation to the prototype has decreased.

Для повышения технологичности изготовления, антенный элемент, как и прототип, выполнен из одной печатной платы, которая может устанавливаться на запитывающий элемент либо методом пайки, либо методом механического крепления, обеспечивающего электрическую связь с полосковой линией, при этом, в процессе производства элемент не требует регулировки.To increase the manufacturability, the antenna element, as well as the prototype, is made of one printed circuit board, which can be installed on the feeding element either by soldering or by mechanical fastening, which provides electrical connection with the strip line, while in the production process the element does not require adjustment .

Для пояснения выше представленного описания заявляемого антенного элемента на фигурах изображены:To clarify the above description of the claimed antenna element in the figures depicted:

на фиг. 1 - конструкция антенного элемента;in FIG. 1 - design of the antenna element;

на фиг. 2 - схема размещения над общим плоским экраном антенных элементов в составе ФАР;in FIG. 2 is a diagram of the arrangement of antenna elements as a part of a headlamp above a common flat screen;

на фиг. 3 - расчетные значения КСВ антенного элемента в составе ФАР при сканировании в азимутальной плоскости в секторе ±60°;in FIG. 3 - calculated values of the SWR of the antenna element in the PAR, when scanning in the azimuthal plane in the sector ± 60 °;

на фиг. 4 - расчетные значения КСВ антенного элемента в составе ФАР при сканировании в угломестной плоскости в секторе ±60°;in FIG. 4 - calculated values of the SWR of the antenna element in the PAR, when scanning in the elevation plane in the sector ± 60 °;

на фиг. 5 - расчетные значения КСВ антенного элемента в составе ФАР при сканировании в плоскости поперек излучателя в секторе ±60°;in FIG. 5 - calculated values of the SWR of the antenna element in the PAR, when scanning in a plane across the emitter in a sector of ± 60 °;

на фиг. 6 - расчетные значения КСВ антенного элемента в составе ФАР при сканировании в плоскости вдоль излучателя в секторе ±60°;in FIG. 6 - calculated values of the SWR of the antenna element in the PAR, when scanning in a plane along the emitter in a sector of ± 60 °;

на фиг. 7 - расчетное значение КСВ и значения КСВ 2х экспериментальных образцов одиночного антенного элемента (расположенного вне ФАР), содержащего два полосковых резонатора.in FIG. 7 - the calculated value of the SWR and the value of the SWR of 2 experimental samples of a single antenna element (located outside the PAR), containing two strip resonators.

на фиг. 8 - экспериментальные характеристики частотной избирательности заявляемого антенного элемента и прототипа.in FIG. 8 - experimental characteristics of the frequency selectivity of the claimed antenna element and prototype.

Предлагаемый антенный элемент представляет собой симметричный вибратор (см. фиг. 1), расположенный над проводящим экраном на высоте приблизительно равной одной десятой средней длины волны рабочего диапазона и изготовленный по печатной технологии из двухсторонней фольгированной диэлектрической подложки 1, содержащей полосковые проводники, образующие плечи вибратора 2, конструктивно объединенные с полосковыми резонаторами 3, представляющими собой отрезки полосковых линий и питающую полосковую линию 5, нижний конец которой соединен с записывающим элементом 6, отличающийся от прототипа тем, что симметрированное возбуждение плеч вибратора 2 и формирование полосы антенного элемента осуществляется полосковыми резонаторами 3, формирующим электромагнитную связь с плечами вибратора 2 посредством краевого затекания 4 электромагнитной волны в месте наложения последнего полоскового резонатора 3 и кромки плеч вибратора 2 и соответствующей настройкой полосковых резонаторов 3, плеч вибратора 2 и взаимного расположения их друг относительно друга. Крутизна спада частотной характеристики антенного элемента определяется количеством полосковых резонаторов и величиной зазора между ними.The proposed antenna element is a symmetric vibrator (see Fig. 1) located above the conductive screen at a height of approximately one tenth of the average wavelength of the operating range and made using printed technology from a double-sided foil-coated dielectric substrate 1 containing strip conductors forming the shoulders of the vibrator 2 structurally combined with strip resonators 3, representing segments of strip lines and a supply strip line 5, the lower end of which is connected to with an emitting element 6, which differs from the prototype in that the symmetrical excitation of the shoulders of the vibrator 2 and the formation of the strip of the antenna element is carried out by strip resonators 3, forming electromagnetic coupling with the shoulders of the vibrator 2 by means of edge leakage 4 of the electromagnetic wave in the place of application of the last strip resonator 3 and the edges of the shoulders of the vibrator 2 and corresponding adjustment of the strip resonators 3, the shoulders of the vibrator 2 and their relative position relative to each other. The steepness of the decline in the frequency response of the antenna element is determined by the number of strip resonators and the gap between them.

Для уменьшения взаимовлияния антенных элементов, улучшения частотной избирательности и уменьшения продольного размера антенного элемента при обеспечении частотной полосы пропускания 10-12% и сектора электронного сканирования±60°, плечи вибратора 2 на расстоянии ~λ/10 от центра загнуты на 90 градусов в сторону экрана (см. фиг. 1). Плоскость установки антенного элемента 7, как и в прототипе, развернута на 45 градусов по отношению к продольной оси строк (см. фиг. 2).To reduce the interference of the antenna elements, improve the frequency selectivity and reduce the longitudinal size of the antenna element while providing a frequency bandwidth of 10-12% and an electronic scanning sector of ± 60 °, the shoulders of the vibrator 2 at a distance of ~ λ / 10 from the center are bent 90 degrees to the screen (see Fig. 1). The installation plane of the antenna element 7, as in the prototype, is rotated 45 degrees relative to the longitudinal axis of the rows (see Fig. 2).

С целью повышения технологичности изготовления, антенный элемент, как и прототип, выполнен из одной печатной платы, которая может устанавливаться на запитывающий элемент 6 либо методом пайки, либо методом механического крепления, обеспечивающего электрическую связь с питающей полосковой линией 5, при этом в процессе производства элемент не требует регулировки.In order to improve manufacturability, the antenna element, like the prototype, is made of one printed circuit board, which can be installed on the supply element 6 either by soldering or by mechanical fastening, which provides electrical connection with the supply strip line 5, while in the production process the element does not require adjustment.

Устройство (антенный элемент фазированной антенной решетки с улучшенной частотной избирательностью) работает следующим образом.The device (antenna element of a phased antenna array with improved frequency selectivity) operates as follows.

Электромагнитный сигнал подается с запитывающего элемента 6 через питающую полосковую линию 5 на полосковые резонаторы 3, последний из которых формирует электромагнитную связь с плечами вибратора 2 посредством краевого затекания 4 электромагнитной волны в месте наложения последнего полоскового резонатора 3 и кромки плеч вибратора 2.An electromagnetic signal is supplied from the supply element 6 through the supply strip line 5 to the strip resonators 3, the last of which forms an electromagnetic connection with the shoulders of the vibrator 2 by means of the edge leakage 4 of the electromagnetic wave at the place of application of the last strip resonator 3 and the edge of the shoulders of the vibrator 2.

Симметрированное возбуждение плеч вибратора и формирование полосы антенного элемента осуществляется соответствующей настройкой резонаторов, плеч вибратора и взаимного расположения их относительно друг друга. Разворот плоскости установки вибратора на 45 градусов по отношению к продольной оси строк ФАР и загиб плеч вибратора на 90 градусов в сторону экрана позволяют обеспечить сектор сканирования ФАР в азимутальной и угломестной плоскостях до ±60°.The symmetric excitation of the vibrator arms and the formation of the antenna element strip is carried out by the corresponding tuning of the resonators, vibrator arms and their relative position relative to each other. A swivel of the vibrator installation plane by 45 degrees with respect to the longitudinal axis of the headlamp strings and a 90 degree bend of the vibrator arms towards the screen allow the headlamp scanning sector to be in azimuthal and elevation planes of up to ± 60 °.

В качестве примера, подтверждающего работоспособность заявляемого антенного элемента, на фиг. 3, 4, 5 и 6 представлены, полученные в ходе электромагнитного моделирования, значения КСВ антенного элемента, расположенного в составе бесконечной ФАР, при сканировании в разных плоскостях в секторе ±60°.As an example, confirming the operability of the claimed antenna element, in FIG. Figures 3, 4, 5, and 6 show the values of the SWR of an antenna element located in an infinite headlamp obtained during electromagnetic modeling during scanning in different planes in the ± 60 ° sector.

В качестве примера, подтверждающего достоверность электромагнитного моделирования на фиг. 7 представлены расчетное значение КСВ и значения КСВ 2х экспериментальных образцов одиночного антенного элемента (расположенного вне ФАР), содержащего два полосковых резонатора, полученные входе моделирования 8, и полученные измерением 2х экспериментальных образцов 9.As an example, confirming the validity of the electromagnetic simulation in FIG. Figure 7 shows the calculated value of the SWR and the value of the SWR of 2x experimental samples of a single antenna element (located outside the PAR) containing two strip resonators obtained by modeling input 8 and obtained by measuring 2x experimental samples 9.

В качестве примера, подтверждающего улучшенную частотную избирательность заявляемого антенного элемента, на фиг. 8 представлены результаты измерения частотной избирательной характеристики прототипа 10 и экспериментального образца заявляемого антенного элемента 11.As an example, confirming the improved frequency selectivity of the inventive antenna element, in FIG. 8 presents the results of measuring the frequency selective characteristics of the prototype 10 and the experimental sample of the inventive antenna element 11.

Таким образом, предлагаемая полезная модель по отношению к прототипу за счет введения полосковых резонаторов, формирующих электромагнитную связь с плечами вибратора посредством краевого затекания электромагнитной волны в месте наложения последнего полоскового резонатора и кромки плеч вибратора позволяет улучшить частотную избирательность антенного элемента ФАР и дополнительно уменьшить на ~ 20% продольный размер антенного элемента по отношению к прототипу, при обеспечении полосы пропускания 10-12% и сектора электронного сканирования ±60°.Thus, the proposed utility model in relation to the prototype due to the introduction of strip resonators forming an electromagnetic connection with the vibrator arms by means of the edge leakage of the electromagnetic wave at the place of application of the last strip resonator and the edge of the vibrator arms allows to improve the frequency selectivity of the PAR antenna element and further reduce it by ~ 20 % longitudinal dimension of the antenna element relative to the prototype, while providing a bandwidth of 10-12% and the electronic scanning sector ± 60 °.

Перечень литературыList of literature

1. Неганов В.Α., Табаков Д.П., Яровой Г.П. Современная теория и практические применения антенн. / под ред. В.А. Неганова - М.: Радиотехника, 2009. - 720 с.1. Neganov V.Α., Tabakov D.P., Yarovoy G.P. Modern theory and practical applications of antennas. / ed. V.A. Neganova - Moscow: Radio Engineering, 2009 .-- 720 p.

2. Активные фазированные антенные решетки / Под ред. Д.И. Воскресенского и А.И. Канащенкова. - М.: Радиотехника, 2004.- 488 с.2. Active phased antenna arrays / Ed. DI. Voskresensky and A.I. Kanaschenkova. - M .: Radio engineering, 2004 .-- 488 p.

Claims (1)

Антенный элемент фазированной антенной решетки (ФАР) с улучшенной частотной избирательностью, представляющий собой излучатель, расположенный в составе ФАР с определённым шагом, и состоящий из симметричного вибратора, расположенного над проводящим экраном на высоте, приблизительно равной одной десятой средней длины волны рабочего диапазона, выполненного по печатной технологии на двухсторонней фольгированной диэлектрической подложке и содержащего полосковый резонатор, полосковые проводники, образующие плечи вибратора, которые через питающую полосковую линию соединены с запитывающим элементом, кроме того, плечи вибратора загнуты на 90° в сторону экрана, а плоскость установки вибратора, развёрнута на 45° относительно продольной оси строк, отличающийся тем, что симметрированное возбуждение плеч вибратора и формирование полосы пропускания антенного элемента осуществляется введенными дополнительными полосковыми резонаторами, представляющими собой набор полосковых линий, формирующими электромагнитную связь с плечами вибратора посредством краевого эффекта затекания электромагнитной волны в месте наложения последнего полоскового резонатора и кромки плеч вибратора, и соответствующей настройкой полосковых резонаторов, плеч вибратора и взаимного расположения их относительно друг друга, причем плечи вибратора загнуты на 90° в сторону экрана на расстоянии ~λ/10 от центра.
Figure 00000001
An antenna element of a phased array antenna (PAR) with improved frequency selectivity, which is an emitter located in the PAR with a certain step, and consisting of a symmetric vibrator located above the conductive screen at a height approximately equal to one tenth of the average wavelength of the working range, made according to printing technology on a double-sided foil-coated dielectric substrate and containing a strip resonator, strip conductors forming the shoulders of the vibrator, which through the supply strip line is connected to the supply element, in addition, the vibrator arms are bent 90 ° towards the screen, and the vibrator installation plane is rotated 45 ° relative to the longitudinal axis of the rows, characterized in that the vibrator arms are symmetrically excited and the antenna element bandwidth is formed introduced by additional strip resonators, representing a set of strip lines, forming an electromagnetic coupling with the vibrator shoulders through the edge effect of flowing electromagnetic wave in the last place of the overlay strip resonator and the vibrator edge shoulders and corresponding setting stripline resonators vibrator shoulders and their mutual arrangement relative to each other, the shoulders are bent vibrator 90 ° toward the screen at a distance of ~ λ / 10 from the center.
Figure 00000001
RU2013152796/08U 2013-11-27 2013-11-27 ANTENNA ELEMENT OF PHASED ANTENNA ARRAY WITH IMPROVED FREQUENCY SELECTIVITY RU140816U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013152796/08U RU140816U1 (en) 2013-11-27 2013-11-27 ANTENNA ELEMENT OF PHASED ANTENNA ARRAY WITH IMPROVED FREQUENCY SELECTIVITY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013152796/08U RU140816U1 (en) 2013-11-27 2013-11-27 ANTENNA ELEMENT OF PHASED ANTENNA ARRAY WITH IMPROVED FREQUENCY SELECTIVITY

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU140816U1 true RU140816U1 (en) 2014-05-20

Family

ID=50779891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013152796/08U RU140816U1 (en) 2013-11-27 2013-11-27 ANTENNA ELEMENT OF PHASED ANTENNA ARRAY WITH IMPROVED FREQUENCY SELECTIVITY

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU140816U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2592731C1 (en) * 2015-04-27 2016-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Method of constructing antenna array
RU2592721C1 (en) * 2015-04-27 2016-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Method of constructing antenna array

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2592731C1 (en) * 2015-04-27 2016-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Method of constructing antenna array
RU2592721C1 (en) * 2015-04-27 2016-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Method of constructing antenna array

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6964601B2 (en) Antenna device
JP2015185946A (en) antenna device
KR102045786B1 (en) Broadband multi-strip patch antenna
US20170222326A1 (en) Slotted slot antenna
CN105051976A (en) Dual-polarized dipole antenna and cruciform coupling element therefore
Alibakhshikenari et al. Wideband sub-6 GHz self-grounded bow-tie antenna with new feeding mechanism for 5G communication systems
Lee et al. Simplified design of 6∶ 1 PUMA arrays
US11152690B2 (en) Antenna device for vehicle
JP2011082951A (en) Inverse-l shaped antenna
Ramkiran et al. Design and analysis of microstrip slot array antenna configuration for bandwidth enhancement
RU140816U1 (en) ANTENNA ELEMENT OF PHASED ANTENNA ARRAY WITH IMPROVED FREQUENCY SELECTIVITY
KR20150087963A (en) Antenna apparatus for radar system
US10230172B1 (en) Thin metal ultra-wideband antenna array systems and methods
RU131241U1 (en) ANTENNA ELEMENT OF A LOW PROFILE PHASED ANTENNA ARRAY
RU92745U1 (en) CONTROLLED POLARIZED ANTENNA Fragment of a PHASED ANTENNA ARRAY
RU2715353C1 (en) On-board antenna for unmanned aerial vehicle
US20230010074A1 (en) Electromagnetic band-gap structure
US11189913B2 (en) Antenna structure for extended distance radar function and electronic device using the same
Zhang et al. Printed vertically-polarized quasi-endfire beam steering array with full ground plane for 5g mobile applications
RU150630U1 (en) Fragment of a Broadband Phased Antenna Array in Three Frequency Bands
Bae et al. Millimeter-wave triple-resonance substrate integrated waveguide cavity-backed slot antenna with cavity resonator
US10027031B2 (en) Horn antenna device
Gandhi et al. Designing and performance metrics analysis of microstrip antenna and microstrip patch fractal antenna
Ullah et al. A 3D directional antenna for S band small satellite communication system
Dhanalakshmi et al. Gain enhancement of slotted microstrip patch antenna using EBG

Legal Events

Date Code Title Description
PD1K Correction of name of utility model owner