RU2517724C1 - Planar leaky-wave antenna - Google Patents
Planar leaky-wave antenna Download PDFInfo
- Publication number
- RU2517724C1 RU2517724C1 RU2012144897/08A RU2012144897A RU2517724C1 RU 2517724 C1 RU2517724 C1 RU 2517724C1 RU 2012144897/08 A RU2012144897/08 A RU 2012144897/08A RU 2012144897 A RU2012144897 A RU 2012144897A RU 2517724 C1 RU2517724 C1 RU 2517724C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strip
- dielectric waveguide
- conductor
- protrusions
- antenna
- Prior art date
Links
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в системах радиосвязи, радиолокации, а также в охранных устройствах и системах диапазонов СВЧ (сверхвысоких частот), КВЧ (крайне высоких частот).The invention relates to antenna technology and can be used in radio communication systems, radiolocation, as well as in security devices and systems of microwave ranges (ultra high frequencies), EHF (extremely high frequencies).
Известна плоская антенна [РФ №2435260 от 27.11.2011, МГЖ H01Q 13/00], выполненная на основе плоского диэлектрического волновода (ПДВ) с дифракционной решеткой из металлических лент. Принцип действия антенны основан на использовании явления дифракции неоднородных плоских (поверхностных) электромагнитных волн плоского диэлектрического волновода (ПДВ) на решетке. Для возбуждения поверхностных волн в антенне имеется внешнее по отношению к ПДВ устройство, выполненное, например, в виде металлического желобкового волновода с размещенной в нем линейной антенной решеткой на основе гребенчатой полосковой линии.Known flat antenna [RF No. 2435260 dated 11/27/2011, MGZH H01Q 13/00], made on the basis of a planar dielectric waveguide (PDV) with a diffraction grating of metal bands. The principle of operation of the antenna is based on the use of the phenomenon of diffraction of inhomogeneous plane (surface) electromagnetic waves of a plane dielectric waveguide (PDW) on a grating. To excite surface waves in the antenna there is an external device with respect to the PDV, made, for example, in the form of a metal grooved waveguide with a linear antenna array based on a comb-strip line placed in it.
Антенна характеризуется высокой эффективностью (под эффективностью подразумевается произведение коэффициента полезного действия и коэффициента использования поверхности раскрыва), достигающей 70 и более процентов. Вместе с тем конструкция известной антенны недостаточно технологична, поскольку изготовление антенны требует выполнения нескольких различных технологических операций, связанных как с печатной технологией, так и с металлообработкой. Кроме того, при масштабном копировании антенны, используемой на частотах свыше 30-40 ГГц, существенно ужесточаются технологические допуски.The antenna is characterized by high efficiency (efficiency means the product of the efficiency and the utilization of the opening surface), reaching 70 percent or more. At the same time, the design of the known antenna is not sufficiently technological, since the manufacture of the antenna requires several different technological operations related to both printing technology and metal processing. In addition, with large-scale copying of the antenna used at frequencies above 30-40 GHz, technological tolerances are significantly tightened.
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является диэлектрическая антенна вытекающей волны [US 20080303734 от 11.12.2008, МПК H01Q 13/26, H01Q 13/28], принятая за прототип.The closest technical solution to this invention is a dielectric antenna of the leaky wave [US 20080303734 from 12/12/2008, IPC H01Q 13/26, H01Q 13/28], adopted as a prototype.
Антенна-прототип содержит плоский диэлектрический волновод, состоящий из верхнего и нижнего диэлектрических слоев и размещенный на металлическом экране, решетку, состоящую из параллельных друг другу металлических лент, сгруппированных в пары на внешней стороне верхнего слоя диэлектрического волновода, элемент связи с питающей антенну линией передачи, устройство возбуждения плоского диэлектрического волновода - параллельный лентам решетки полосковый проводник с левым и правым рядами боковых полосковых выступов, расположенный между верхним и нижним слоем плоского диэлектрического волновода, причем боковые полосковые выступы размещены с периодом, равным длине волны в полосковой линии, образованной полосковым проводником, плоским диэлектрическим волноводом и экраном.The prototype antenna contains a flat dielectric waveguide, consisting of upper and lower dielectric layers and placed on a metal screen, a lattice consisting of metal strips parallel to each other, grouped in pairs on the outer side of the upper layer of the dielectric waveguide, a communication element with a transmission line to the antenna, excitation device of a planar dielectric waveguide - a strip conductor parallel to the lattice bands with the left and right rows of side strip protrusions located between the upper and lower layer of a planar dielectric waveguide, and the lateral strip protrusions are placed with a period equal to the wavelength in the strip line formed by the strip conductor, a plane dielectric waveguide and a screen.
Ряды боковых полосковых выступов могут быть либо симметричными относительно продольной оси полоскового проводника, либо смещенными вдоль нее на расстояние в четверть длины волны в полосковой линии. Расстояния d' и d между центром полоскового проводника и центрами пар расположенных слева и справа ближайших лент решетки неодинаковы и отличаются на величину, равную половине периода чередования пар лент решетки.The rows of lateral strip protrusions can be either symmetrical with respect to the longitudinal axis of the strip conductor, or offset along it by a quarter wavelength in the strip line. The distances d ' and d between the center of the strip conductor and the centers of the pairs of the nearest lattice tapes located on the left and right are not the same and differ by an amount equal to half the period of alternation of the pairs of lattice tapes.
При подаче электромагнитных колебаний с помощью питающей линии передачи на вход элемента связи в устройстве возбуждения возникают электромагнитные волны, распространяющиеся вдоль полоскового проводника. Наличие неоднородностей с обеих сторон полоскового проводника в виде рядов боковых полосковых выступов приводит к утечке энергии из полосковой линии и обеспечивает синфазное возбуждение поверхностных волн в плоском диэлектрическом волноводе. В результате взаимодействия поверхностных волн с парами лент левой и правой частей решетки возникают вытекающие волны, которые за счет различия расстояний d' и d на величину половины периода решетки (период выбирается равным длине поверхностной волны в диэлектрическом волноводе) оказываются синфазными в направлении нормали к плоскости раскрыва и обеспечивают максимальное излучение. Как заявлено авторами, этот положительный эффект имеет место как при симметричном расположении рядов боковых полосковых выступов, так и при их сдвиге на четверть длины волны вдоль краев полоскового проводника для компенсации отражений. Очевидно, что при равенстве расстояний d и d вытекающие волны окажутся противофазными и при симметрии левой и правой частей антенны излучение в направлении нормали к плоскости раскрыва исчезнет.When applying electromagnetic oscillations using a transmission line to the input of a communication element in the excitation device, electromagnetic waves propagate along the strip conductor. The presence of inhomogeneities on both sides of the strip conductor in the form of rows of lateral strip protrusions leads to energy leakage from the strip line and provides in-phase excitation of surface waves in a plane dielectric waveguide. As a result of the interaction of surface waves with pairs of tapes of the left and right parts of the grating, leaky waves arise which, due to the difference in the distances d ' and d by half the lattice period (the period is chosen equal to the length of the surface wave in the dielectric waveguide), turn out to be in phase in the direction normal to the aperture plane and provide maximum radiation. As stated by the authors, this positive effect occurs both with a symmetrical arrangement of the rows of lateral strip protrusions and with their shift by a quarter wavelength along the edges of the strip conductor to compensate for reflections. Obviously, if the distances d and d are equal, the resulting waves will turn out to be out of phase, and if the left and right parts of the antenna are symmetrical, the radiation in the direction normal to the aperture plane will disappear.
Недостатками антенны-прототипа являются асимметрия диаграммы направленности, в частности, ее боковых лепестков в плоскости, перпендикулярной плоскости диэлектрического волновода и продольным осям металлических лент решетки; сложность конструкции, обусловленная использованием двухслойного диэлектрического волновода; высокие требования к точности изготовления антенны; низкая технологичность изготовления.The disadvantages of the prototype antenna are the asymmetry of the radiation pattern, in particular, its side lobes in a plane perpendicular to the plane of the dielectric waveguide and the longitudinal axes of the metal bands of the grating; design complexity due to the use of a two-layer dielectric waveguide; high requirements for precision manufacturing of the antenna; low manufacturability.
Задача настоящего изобретения состоит в упрощении конструкции, повышении технологичности изготовления антенны.The objective of the present invention is to simplify the design, increase the manufacturability of the antenna.
Технический результат изобретения заключается в обеспечении симметрии формы диаграммы направленности, упрощении конструкции, снижении требований к точности и повышении технологичности изготовления антенны.The technical result of the invention is to ensure symmetry in the shape of the radiation pattern, simplifying the design, reducing accuracy requirements and improving the manufacturability of the antenna.
Технический результат достигается тем, что в плоской антенне вытекающей волны, включающей плоский диэлектрический волновод, решетку из параллельных металлических лент, элемент связи с питающей линией передачи, полосковый проводник с рядами боковых полосковых выступов с обеих сторон, согласно изобретению плоский диэлектрический волновод содержит один диэлектрический слой, полосковым проводником служит центральная лента решетки, ряды боковых полосковых выступов с левой и правой стороны полоскового проводника смещены друг относительно друга вдоль его краев на расстояние, равное половине периода следования выступов, а расстояния между продольной осью центральной ленты и центрами расположенных слева и справа ближайших лент решетки одинаковы.The technical result is achieved by the fact that in a flat antenna of a leaky wave, including a flat dielectric waveguide, a grating of parallel metal tapes, a communication element with a power transmission line, a strip conductor with rows of side strip protrusions on both sides, according to the invention, a plane dielectric waveguide contains one dielectric layer , the central strip of the lattice serves as the strip conductor, the rows of side strip protrusions on the left and right sides of the strip conductor are shifted relative to each other of each other along its edges a distance equal to half the repetition period of the projections, and the distance between the longitudinal axis of the central belt and the centers of left and right tapes nearest lattice same.
Элементом связи может служить, например, прямоугольная щель, прорезанная в экране и расположенная под точкой пересечения продольной и поперечной осей полоскового проводника так, что центры боковых выступов, ближайших к точке пересечения продольной и поперечной осей полоскового проводника слева и справа, отстоят от нее на расстояние порядка половины длины волны в полосковой линии, образованной полосковым проводником, плоским диэлектрическим волноводом и экраном.A communication element can be, for example, a rectangular slot cut in the screen and located under the intersection of the longitudinal and transverse axes of the strip conductor so that the centers of the side protrusions closest to the intersection of the longitudinal and transverse axes of the strip conductor left and right are spaced apart from it about half the wavelength in a strip line formed by a strip conductor, a plane dielectric waveguide and a screen.
Для обеспечения высокого КПД антенны на противоположных концах полоскового проводника могут быть использованы короткозамыкающие перемычки, расположенные на одинаковых расстояниях от центров крайних боковых выступов и электрически соединяющие проводник с металлическим экраном, а вдоль торцов ПДВ 1 параллельно лентам решетки могут быть установлены отражающие металлически бортики.To ensure high antenna efficiency at the opposite ends of the strip conductor, short-circuit jumpers can be used located at equal distances from the centers of the extreme lateral protrusions and electrically connecting the conductor with a metal screen, and metal reflecting sides can be installed parallel to the grating ribbons along the ends of the PDV 1.
На фиг.1 изображена конструкция плоской антенны вытекающей волны.Figure 1 shows the design of a flat antenna leaky wave.
На фиг.2 представлены диаграммы направленности антенны, нормированные по мощности на центральной частоте 10,6 ГГц: a) FH(θ) - в плоскости вектора H; б) FE(θ) - в плоскости вектора Е.Figure 2 presents the radiation patterns of the antenna, normalized by power at the center frequency of 10.6 GHz: a) FH (θ) - in the plane of the vector H; b) FE (θ) - in the plane of the vector E.
На фиг.3 представлены полученные путем компьютерного моделирования частотные характеристики коэффициента усиления антенны и его измеренные значения.Figure 3 presents the frequency characteristics of the antenna gain and its measured values obtained by computer simulation.
На фиг.4 представлены полученные путем компьютерного моделирования частотные характеристики коэффициента стоячей волны напряжения по входу антенны в полосе частот 10-11 ГГц и его измеренные значения.Figure 4 presents the frequency characteristics of the standing voltage wave coefficient obtained by computer simulation along the antenna input in the frequency band 10-11 GHz and its measured values.
Плоская антенна содержит плоский диэлектрический волновод (ПДВ) 1, размещенный на металлическом экране 2, решетку 3, состоящую из параллельных друг другу металлических лент, расположенных на внешней стороне диэлектрического волновода 1, элемент связи 4 с питающей антенну линией передачи, устройство возбуждения плоского диэлектрического волновода в виде параллельного лентам решетки 3 полоскового проводника 5 с рядами боковых полосковых выступов 6 с левой и правой стороны, размещенных с периодом порядка длины волны колебаний в полосковой линии, образованной полосковым проводником 5, плоским диэлектрическим волноводом 1 и экраном 2. Причем плоский диэлектрический волновод 1 содержит один диэлектрический слой. Полосковый проводник 5 расположен на внешней поверхности диэлектрического волновода 1 в одной плоскости с лентами решетки 3, и им служит центральная лента решетки. Ряды боковых полосковых выступов 6 с левой и правой стороны полоскового проводника 5 смещены друг относительно друга вдоль его краев на расстояние, равное половине периода следования выступов. Расстояния между продольной осью центральной ленты и центрами расположенных слева и справа ближайших лент решетки одинаковы.A flat antenna contains a flat dielectric waveguide (PDV) 1, located on a metal screen 2, a grating 3, consisting of parallel metal strips located on the outside of the dielectric waveguide 1, a communication element 4 with a transmission line supplying the antenna, a device for exciting a flat dielectric waveguide in the form of a strip conductor 5 parallel to the strip gratings 3 with rows of lateral strip protrusions 6 on the left and right sides, placed with a period of the order of the wavelength of oscillations in the strip a line formed by a strip conductor 5, a planar dielectric waveguide 1 and a shield 2. Moreover, a planar dielectric waveguide 1 contains one dielectric layer. The strip conductor 5 is located on the outer surface of the dielectric waveguide 1 in the same plane with the ribbons of the grating 3, and it serves as the central ribbon of the grating. The rows of lateral strip protrusions 6 on the left and right sides of the strip conductor 5 are offset from each other along its edges by a distance equal to half the period of the protrusions. The distances between the longitudinal axis of the central ribbon and the centers of the nearest lattice ribbons located on the left and right are the same.
В заявляемой плоской антенне при возбуждении щели связи волной с перпендикулярной широким кромкам щели поляризацией вектора напряженности электрического поля E, в полосковой линии, образованной полосковым проводником 5, ПДВ 1 и экраном 2, как и в антенне-прототипе, появляются волны, распространяющиеся в противоположные стороны. Наличие неоднородностей в виде рядов выступов 6 с левой и правой стороны, как и в антенне-прототипе, вызывает утечку энергии из полосковой линии и возбуждение поверхностных волн типа ТМ в плоском диэлектрическом волноводе 1, которые распространяются вдоль поверхности волновода влево (-ОХ) и вправо (+ОХ) по отношению к полосковому проводнику 5, перпендикулярно лентам решетки 3.In the inventive flat antenna when the communication gap is excited by a wave with a polarization of the electric field strength vector E perpendicular to the wide edges of the slot, waves appearing in opposite directions appear in the strip line formed by strip conductor 5, PDV 1 and screen 2, as in the prototype antenna . The presence of inhomogeneities in the form of rows of protrusions 6 on the left and right sides, as in the prototype antenna, causes energy leakage from the strip line and excitation of TM type surface waves in a plane dielectric waveguide 1, which propagate along the waveguide surface to the left (-ОХ) and to the right (+ ОХ) with respect to the strip conductor 5, perpendicular to the ribbons of the lattice 3.
В отличие от антенны-прототипа, расстояния d и d между центром полоскового проводника 5 и центрами расположенных слева и справа ближайших лент решетки 3 равны, но при рассеянии поверхностных волн на лентах левой и правой частей решетки 3 возникают вытекающие волны, которые синфазно суммируются в направлении нормали (+OZ) к плоскости раскрыва антенны и обеспечивают эффективное излучение с Н-поляризацией (вектор E в плоскости раскрыва ориентирован вдоль оси ОХ, т.е. перпендикулярен кромкам лент решетки 3).Unlike the prototype antenna, the distances d and d between the center of the strip conductor 5 and the centers of the nearest lattice ribbons 3 are equal to the left, but when surface waves scatter on the ribbons of the left and right parts of the lattice 3, leaky waves appear, which are summed in phase in the direction normals (+ OZ) to the aperture plane of the antenna and provide effective radiation with H-polarization (the vector E in the aperture plane is oriented along the OX axis, i.e., is perpendicular to the edges of the grating ribbons 3).
Направления излучения обеих частей раскрыва антенны (которые на центральной рабочей длине волны лежат в плоскости XOZ) определяются углами Θnmax относительно нормали к плоскости раскрыва:The radiation directions of both parts of the antenna aperture (which lie at the central working wavelength in the XOZ plane) are determined by angles Θ nmax relative to the normal to the aperture plane:
sinΘnmax=γ(λ)+nλ/d,sinΘ nmax = γ (λ) + nλ / d,
где γ(λ)=с/vф - замедление фазовой скорости поверхностной волны ПДВ; λ - рабочая, длина волны; d - период решетки; n - номер пространственной гармоники (ПГ) поля излучения.where γ (λ) = c / v f is the deceleration of the phase velocity of the surface wave of the MPE; λ - working, wavelength; d is the lattice period; n is the number of spatial harmonics (GH) of the radiation field.
Прием и излучение электромагнитных волн антенной обеспечиваются в режиме работы на минус 1-й пространственной гармонике. Очевидно, что на длине волны, на которой замедление поверхностной волны ПДВ 1 равно отношению длины волны к периоду решетки, Θ-1max=0, излучение обеих половин раскрыва оказывается синфазным в направлении нормали к его плоскости, т.е. вдоль оси OZ (имеет место резонансная дифракция Брэгга второго порядка). Благодаря тому, что центральная лента 5 решетки 3 имеет ширину порядка периода решетки, а толщина ПДВ 1 выбирается порядка четверти длины волны в диэлектрике, в заявляемой антенне даже при использовании одиночных лент обеспечиваются минимальные отражения от входа антенны, так что коэффициент стоячей волны (КСВ) на данной длине волны может быть близким к 1.Reception and emission of electromagnetic waves by the antenna are provided in the operating mode at minus the 1st spatial harmonic. Obviously, at the wavelength at which the deceleration of the surface wave of the MPE 1 is equal to the ratio of the wavelength to the lattice period, Θ -1max = 0, the radiation of both halves of the aperture is in phase in the direction normal to its plane, i.e. along the OZ axis (second-order Bragg resonance diffraction takes place). Due to the fact that the central tape 5 of the grating 3 has a width of the order of the grating period, and the thickness of the PDV 1 is selected on the order of a quarter of the wavelength in the dielectric, in the inventive antenna, even when using single tapes, minimal reflections from the antenna input are provided, so that the standing wave coefficient (SWR) at a given wavelength can be close to 1.
Пример 1.Example 1
Для демонстрации работоспособности заявляемой антенны выполнены расчеты параметров конструкции. Компьютерное моделирование проводилось с помощью программы Ansoft HFSS. Изготовлен действующий макет плоской антенны для работы в СВЧ диапазоне на центральной частоте 10,6 ГГц в полосе±0,2 ГГц и измерены его основные электрические характеристики.To demonstrate the operability of the claimed antenna, design parameters are calculated. Computer simulation was performed using Ansoft HFSS. An operating mock-up of a flat antenna was made for operation in the microwave range at a center frequency of 10.6 GHz in the ± 0.2 GHz band and its main electrical characteristics were measured.
Параметры конструкции для компьютерной модели и действующего макета антенны (Фиг.1): размеры ПДВ 1 Lx=266 мм, Ly=258 мм; толщина ПДВ h=5,2 мм, относительная диэлектрическая проницаемость материала ПДВ (фторопласт-4) е=2,0; тангенс угла диэлектрических потерь 0,0004; толщина полосковых элементов и лент решетки 3 составляет 0,1 мм, толщина экрана 2-1,5 мм, материал - алюминий; период ленточной решетки D=23 мм, ширина лент W=12 мм; ширина полоскового проводника 5 (центральной ленты решетки) Wc=18 мм, расстояние от середины центральной ленты до центров лент слева и справа d=d'=29 мм; период следования боковых полосковых выступов 6 dl=20,5 мм; ширина выступов wl=4 мм; длина выступов s=5 мм. Для обеспечения высокого КПД антенны концы полоскового проводника замкнуты накоротко перемычками 7 на экран 2 на расстояниях 5,5 мм от центров крайних выступов, а вдоль торцов ПДВ 1 параллельно лентам решетки 3 на расстоянии 5 мм от кромок крайних лент установлены отражающие металлически бортики 8 длиной 260 мм, толщиной 0,5 мм и высотой 5,2 мм, электрически соединенные с экраном 2. Щель связи 4 имеет размеры 23×10 мм2.Design parameters for the computer model and the current layout of the antenna (Figure 1): PDV dimensions 1 Lx = 266 mm, Ly = 258 mm; PDV thickness h = 5.2 mm, relative permittivity of the PDV material (fluoroplast-4) e = 2.0; dielectric loss tangent 0.0004; the thickness of the strip elements and strips of the lattice 3 is 0.1 mm, the thickness of the screen is 2-1.5 mm, the material is aluminum; the period of the strip lattice D = 23 mm, the width of the tapes W = 12 mm; the width of the strip conductor 5 (central strip of the lattice) Wc = 18 mm, the distance from the middle of the central strip to the centers of the strips on the left and on the right d = d '= 29 mm; the period of following the lateral strip protrusions 6 dl = 20.5 mm; the width of the protrusions wl = 4 mm; protrusion length s = 5 mm. To ensure high antenna efficiency, the ends of the strip conductor are short-circuited by jumpers 7 to the screen 2 at distances of 5.5 mm from the centers of the extreme protrusions, and along the ends of the PDV 1 parallel to the grating ribbons 3 at a distance of 5 mm from the edges of the extreme ribbons are installed metal reflecting sides 8 of 260 length mm, a thickness of 0.5 mm and a height of 5.2 mm, electrically connected to the screen 2. The communication slit 4 has a size of 23 × 10 mm 2 .
Таким образом, антенна имеет простую однослойную конструкцию и может быть изготовлена целиком по технологии производства печатных плат, причем перемычки 7 и отражающие бортики 8 могут быть изготовлены в виде рядов металлизированных отверстий в ПДВ 1 (технология SIW - substrate integrated waveguide).Thus, the antenna has a simple single-layer design and can be made entirely using printed circuit board manufacturing technology, with the jumpers 7 and reflecting boards 8 being made in the form of rows of metallized holes in the PDV 1 (SIW technology - substrate integrated waveguide).
Пример 2.Example 2
Результаты компьютерного моделирования электрических характеристик антенны показали, что диаграммы направленности и их боковые лепестки в E- и H- плоскостях действительно симметричны. Из Фиг.2 очевидно, что уровень боковых лепестков диаграммы направленности антенны в E- и H-плоскостях в полосе частот 10,4-10,7 ГГц не превышает -12 ДБ.The results of computer simulation of the electrical characteristics of the antenna showed that the radiation patterns and their side lobes in the E and H planes are really symmetrical. From figure 2 it is obvious that the level of the side lobes of the antenna pattern in the E- and H-planes in the frequency band of 10.4-10.7 GHz does not exceed -12 dB.
Значения коэффициента усиления оказались лишь на 0,1-0,4 дБ ниже значений коэффициента направленного действия, что свидетельствует о весьма высоком (близком к 1) коэффициенте полезного действия антенны. Измеренные значения коэффициента усиления и КСВ показаны маркерами в виде черных точек на фиг.3 и фиг.4.The gain values were only 0.1-0.4 dB lower than the values of the directional coefficient, which indicates a very high (close to 1) antenna efficiency. The measured values of the gain and SWR are shown by markers in the form of black dots in figure 3 and figure 4.
Измерения коэффициента усиления проводились по стандартной методике с использованием измерительной антенны П6-23А; частотная характеристика КСВ измерена с помощью панорамного измерителя коэффициента стоячей волны напряжения Р2-61.The gain measurements were carried out according to the standard method using the measuring antenna P6-23A; the frequency response of the SWR was measured using a panoramic standing voltage wave coefficient meter P2-61.
Как следует из приведенных на фиг.4 данных, максимальный измеренный коэффициент усиления (КУ) антенны составил 28 дБ на частотах 10,5-10,7 ГГц (по результатам моделирования 27,9 дБ) и, соответственно, эффективность антенны достигла 60%; причем, в полосе частот от 10,4 до 10,8 ГГц КУ составил 27 дБ (эффективность 50%). Частотные характеристики КСВ (фиг.4) показывают, что антенна характеризуется хорошим согласованием с питающим волноводом (измеренный КСВ в полосе частот от 10,0 до 11,0 ГГц не более 1,85 при минимальном значении 1,3 на частоте 10,6 ГГц). Измеренные частотные характеристики КУ и КСВ весьма близки по форме к характеристикам, полученным при моделировании.As follows from the data shown in Fig. 4, the maximum measured antenna gain (gain) of the antenna was 28 dB at frequencies of 10.5-10.7 GHz (according to simulation results of 27.9 dB) and, accordingly, the antenna efficiency reached 60%; moreover, in the frequency band from 10.4 to 10.8 GHz KU amounted to 27 dB (50% efficiency). The frequency characteristics of the SWR (Fig. 4) show that the antenna is characterized by good agreement with the supply waveguide (the measured SWR in the frequency band from 10.0 to 11.0 GHz is not more than 1.85 with a minimum value of 1.3 at a frequency of 10.6 GHz ) The measured frequency characteristics of the KU and SWR are very close in form to the characteristics obtained in the simulation.
Таким образом, предлагаемая антенна отличается симметрией формы и боковых лепестков диаграммы направленности, повышенной эффективностью, более простой и технологичной конструкцией, а также сниженными требованиями к точности изготовления.Thus, the proposed antenna is distinguished by the symmetry of the shape and side lobes of the radiation pattern, increased efficiency, simpler and more technological design, as well as reduced requirements for manufacturing accuracy.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012144897/08A RU2517724C1 (en) | 2012-10-22 | 2012-10-22 | Planar leaky-wave antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012144897/08A RU2517724C1 (en) | 2012-10-22 | 2012-10-22 | Planar leaky-wave antenna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012144897A RU2012144897A (en) | 2014-04-27 |
| RU2517724C1 true RU2517724C1 (en) | 2014-05-27 |
Family
ID=50515279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012144897/08A RU2517724C1 (en) | 2012-10-22 | 2012-10-22 | Planar leaky-wave antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2517724C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2258285C1 (en) * | 2003-11-21 | 2005-08-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Planar antenna |
| RU2004133885A (en) * | 2002-04-19 | 2006-02-27 | АН Джи-Хо (KR) | ANTENNA OF LEAKAGE WAVE OF A CRITTLE TYPE |
| RU2432650C1 (en) * | 2010-03-22 | 2011-10-27 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Planar antenna with controlled polarisation characteristic |
| RU2435260C2 (en) * | 2010-01-11 | 2011-11-27 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Plane antenna |
-
2012
- 2012-10-22 RU RU2012144897/08A patent/RU2517724C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2004133885A (en) * | 2002-04-19 | 2006-02-27 | АН Джи-Хо (KR) | ANTENNA OF LEAKAGE WAVE OF A CRITTLE TYPE |
| RU2258285C1 (en) * | 2003-11-21 | 2005-08-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Planar antenna |
| RU2435260C2 (en) * | 2010-01-11 | 2011-11-27 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Plane antenna |
| RU2432650C1 (en) * | 2010-03-22 | 2011-10-27 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Planar antenna with controlled polarisation characteristic |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012144897A (en) | 2014-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dey et al. | Isolation improvement of MIMO antenna using novel EBG and hair-pin shaped DGS at 5G millimeter wave band | |
| US5262791A (en) | Multi-layer array antenna | |
| Zhou et al. | Design of a wideband dual-polarization full-corporate waveguide feed antenna array | |
| US20200212594A1 (en) | Antenna device | |
| KR920002896B1 (en) | Slotted waveguide antenna | |
| CN111684657A (en) | Backfeed traveling wave antenna array, radar and movable platform | |
| EP3888185B1 (en) | Dual end-fed broadside leaky-wave antenna | |
| US11276940B2 (en) | Waveguide slot array antenna | |
| CN109950693B (en) | Integrated substrate gap waveguide circular polarization gap traveling wave array antenna | |
| CA3096346C (en) | Array antenna apparatus and communication device | |
| JP2011239258A (en) | Wave guide, msl converter, and planar antenna | |
| Del Mastro et al. | Analysis of circularly polarized CTS arrays | |
| JPH10242745A (en) | Antenna device | |
| JPH0440003A (en) | Multilayered array antenna | |
| CN109950688B (en) | Microstrip ISGW circular polarization gap traveling wave antenna | |
| Yi et al. | Broadband millimeter-wave metasurface antenna array with printed ridge gap waveguide for high front-to-back ratio | |
| RU2517724C1 (en) | Planar leaky-wave antenna | |
| RU2557478C2 (en) | Broadband two-polarisation antenna | |
| CN109950694B (en) | ISGW circular polarization gap travelling wave antenna with ridge | |
| RU163301U1 (en) | FLAT OUTLET WAVE ANTENNA WITH COAXIAL INPUT | |
| Nechaev et al. | Investigation of characteristics of planar leaky-wave antenna arrays designed for broadside radiation | |
| Nechaev et al. | Planar center-fed leaky-wave antenna arrays for millimeter wave systems | |
| KR20080006415A (en) | Antenna being in structure of photonic band gap | |
| RU152427U1 (en) | MICRO-STRIP ANTENNA OF METER RANGE WITH CIRCLE POLARIZATION | |
| RU2795571C1 (en) | Dualpolarized wide-angle antenna array |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151023 |