350 rub
Journal Antennas №6 for 2011 г.
Article in number:
Potential Opportunities and Applications of Microstrip Arrays
Keywords: phased antenna arrays reconfigurable reflectarray focusing system frequency-selective surface angular filter twist-reflector smart-skin
Authors:
V. A. Obukhovets, A. O.Kasyanov
Abstract:
Convenient ways of creation of the simple and cheap phased antenna arrays are considered in this paper. Printed lenses and reflectarrays have been considered. Besides microwave printed devices of spatial, frequency and polarizing selection and transformation have been investigated. Full-wave models of these microwave arrays and devices have been used for the analysis. The variants of application of periodic structures of strip elements considered in this paper testify to greater potential opportunities of their use. Some the new antenna systems, which are realizing advantages of phased antenna arrays, are possible to construct based on these models. Printed arrays allow to solve a series of problems on primary processing signals on microwave up to the reception device. Adaptability to manufacture of manufacturing and rather low cost price of devices do their perspective for a lot of directions. It is shown, that smart skins are to one of the new and most interesting directions, capable to unite and to integrate all possible applications of microstrip arrays. Reconfugurable printed arrays can be microwave components which execute some part of the functions assigned to smart skin.
Pages: 3-17
References
  1. Сканирующие антенные системы СВЧ: Пер. с англ. / под ред. Г.Т. Маркова, А.Ф. Чаплина. Т. 1-3. М.: Сов. радио. 1966 - 1971.
  2. Обуховец В.А., Касьянов А.О. Микрополосковые отражательные антенные решетки. Методы проектирования и электродинамическое моделирование / под ред. проф. В.А. Обуховца. М.: Радиотехника. 2006.
  3. Панченко Б.А., Нефедов Е.И. Микрополосковые антенны. М.: Радио и связь. 1986.
  4. Касьянов А.О., Обуховец В.А.Дифракционные решетки как устройства пространственно-частотной и поляризационной селекции // Сб. трудов III Международного симпозиума «Конверсия науки - международному сотрудничеству» (Сибконверс-99). Томск. 1999. С. 406-408.
  5. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Интеллектуальные радиоэлектронные покрытия. Современное состояние и проблемы. Обзор // Антенны. №4 (50). 2001. С. 4 - 11.
  6. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Отражательные антенные решетки как микроволновые компоненты интеллектуальных покрытий // Антенны. 2001. Вып. 4(50). С.12 - 16.
  7. Электродинамический расчет характеристик полосковых антенн // Б.А.Панченко, С.Т.Князев и др. М.: Радиоисвязь. 2002.
  8. Pozar D.M. Microstrip Reflectarrays Myths and Realities // Proc. JINA 2004. Nice, France. Nov. 2004. P. 175-179.
  9. Левин Б.М. Отражательная решетка на микрополосковых излучателях с нагрузками // Радиотехника и электроника. 2007. Т. 52. № 2. С. 133-142.
  10. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Конструктивный синтез зеркальной антенны с рефлектором в виде плоской решетки печатных излучателей // Антенны. 1999. №2. С. 10-17.
  11. Касьянов А.О., Обуховец В.А., Китайский М.С.Математическая модель микрополосковой отражательной антенной решетки комбинированных излучателей // Электромагнитные волны и электронные системы. 2009. №5. С. 56-65.
  12. Касьянов А.О., Мушников В.В., Обуховец В.А.Характеристики направленности конечных многоэлементных плоских микрополосковых отражательных антенных решеток // Радиотехника. 2008. № 11. С. 64-72.
  13. Касьянов А.О.,Обуховец В.А., Загоровский В.И. Численное моделирование микрополосковой фазированной антенной решетки // Радиотехника. 2002. № 12. С. 57-64.
  14. Касьянов А.О. Двухзеркальная антенна Кассегрена на основе решеток печатных элементов // Антенны. 2003. Вып. 6(73). С. 17-22.
  15. Касьянов А.О.,Обуховец В.А. Частотно-избирательные поверхности. Основные области применения // Антенны. 2005. Вып.9(100). С. 4-12.
  16. Касьянов А.О., Обуховец В.А.Электродинамическое моделирование и конструктивный синтез планарных частотно-избирательных поверхностей // Антенны. 2008. № 11. С. 24-32.
  17. Обуховец В.А., Касьянов А.О., Загоровский В.И.Анализ частотно-селективных структур с элементами сложной формы // 2001, 11thInternationalConference«Microwave & TelecommunicationTechnology» (CriMiCo-2001),10-14 Sept., Sevastopol, Crimea, Ukraine. P. 368-370.
  18. Хитров Ю.А. Коммутируемая микрополосковая антенна // Радиотехника. 1992. № 3. С. 62-65.
  19. Guo Y.J., Barton S.K., Phase Correcting Zonal Reflector Incorporating Rings // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1995. V. AP-43. № 4. P. 350-355.
  20. Обуховец В.А. Проблемы конструктивного синтеза отражательных антенных решеток // Антенны. Вып. 2 (39). 1997. С. 17-24.
  21. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Частотно-избирательные поверхности и поляризационные модуляторы на основе микрополосковых дифракционных решеток // Материалы 8-й Междунар. Крымской конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». 14-17 сентября 1998. Севастополь. Т. 2. С. 451-453.
  22. Касьянов А.О.Характеристики рассеяния микрополосковых отражательных антенных решеток с импедансными включениями // Антенны. 2002. Вып.4 (59). С. 23-28.
  23. Касьянов А.О.,Обуховец В.А., Загоровский В.И., Мельников С.Ю. комплекс программ по проектированию отражательных антенных решеток // программные продукты и системы. 2002. Вып. 1. С. 9-12.
  24. Касьянов А.О. Численное исследование частотно-избирательных поверхностей с фрактальными элементами // Антенны. 2005. вып.9 (100). С. 13-19.
  25. Касьянов А.О.,Обуховец В.А. Результаты численного моделирования микро­полосково-штыревой отражательной антенной решетки // Антенны. 2003. Вып. 6 (73). С. 4-9.
  26. Касьянов А.О., Китайский М.С. Результаты численного исследования плоской ректенной решетки печатных комбинированных элементов // Изв. ЮФУ. Сер. Технические науки. №1 (102). Тематический выпуск «Методы и средства адаптивного управления в электроэнергетике». Таганрог: ТТИ ЮФУ. 2010. С. 204-208.
  27. Касьянов А.О. Численное исследование частотно-избирательных поверхностей с фрактальными элементами // Антенны. 2005. № 9. С. 13-19.
  28. Касьянов А.О. Волноводное моделирование частотно-селективных структур на основе микрополосковых дифракционных решеток // Междуведомственный сб. научных статей «Рассеяние электромагнитных волн». 2003. Вып. 12. С. 121-127.
  29. Касьянов А.О. Численное исследование металлодиэлектрических частотно-избирательных решеток с печатными и апертурными элементами // Электромагнитные волны и электронные системы. 2010. Т.15. №5. C. 47-55.
  30. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Плоская спирафазная фокусирующая линза // Антенны. 1998. Вып. 1 (40). C. 57-62.
  31. Касьянов А.О. Анализ микрополосковой фазированной антенной решетки // Научно-техн. журнал Национал. технич. университета Украины «Науковi Вiстi». 2001.
    № 4(18). С. 25-33.
  32. Kump D.G., Himdi M., Rudberg A. Design of an unequally spaced reflectarray // IEEE Antennas and wireless propagation letters. 2000. V. 2.
  33. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Управление токами в микрополосковой антенной решетке с нагруженными элементами // Радиотехника. 1995. № 12. С. 32-36.
  34. Сазонов Д.М. Устройства СВЧ и антенны. М.: Высшая школа. 1988.
  35. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Разработка микрополосковых отражательных антенных решеток для фокусировки и поляризационной фильтрации на СВЧ // Успехи современной радиоэлектроники. 2006. № 4. С. 27-34.
  36. McGrath D.T. Planar three-dimensional constrained lens // IEEE Trans. 1986. AP-34. P. 46-50.
  37. Proudfoot P., Mehalic M., Terzouli A., Design and testing of a lightweight, planar microwave lens // IEEE AP-S. 1992.
  38. Abbaspour-Tamijani, Sarabandi A.K., Rebeiz G.M. A Planar Filter-Lens Array For Millimeter-Wave Applications // IEEE 2004 AP-S Symp. Dig. June 2004. P. 675-678.
  39. McGrath D.T. A lightweight constrained lens for wide angle scan in two planes // 1986 Antenna Appl. Symp. Allerton Park. Illinois. September 1986. P. 343-365.
  40. Pozar D.M. Flat lens concept using aperture coupled microstrip patches // Electronics Letters 7th November. 1996. V. 32. № 23.
  41. Cheng C.C., Abbaspour-Tamijani A. Study of 2-bit Antenna-Filter-Antenna Elements for Reconfigurable Millimeter-Wave Lens Arrays // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. December 2006. V. 54. № 12. P. 4498-4506.
  42. Касьянов А.О., Загоровский В.И.,Обуховец В.А. Численное моделирование микрополосковой фазированной антенной решетки // Радиотехника. 2002. №12. С. 57-64.
  43. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Расчет и экспериментальное исследование многофункционального обтекателя судовой антенны // Радиотехника. Журнал в журнале «Радиосистемы». 2004. Вып. 78. № 3. С. 3-8.
  44. Касьянов А.О. Твист-поляризаторы на основе микрополосковых дифракционных решеток // Антенны. 2002. Вып.5 (60). С. 34-39.
  45. Rope E.L., Tricoles G., Yue O-C. Metallic, Angular Filters For Arrays Economy // AP-S Session 5, 1610, Tuesday, October 12. Room 163-173. P. 155-157.
  46. Kinowski D., Guglielmi M., Roederer A.G. Angular Bandpass Filters: An Alternative Viewpoint Gives Improved Design Flexibility // IEEE Trans. Ant. & Propag. 1995. V. AP-43. № 4. P. 390-395.
  47. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Дифракционные решетки как устройства пространственно-частотной и поляризационной селекции // Сб. трудов III Междунар. симпозиума «Конверсия науки - международному сотрудничеству» (Сибконверс-99). Томск. 1999. C. 406-408.
  48. Михайлов Г.Д., Сергеев В.И., Соломин Э.А., Воронов В.А. Методы и средства уменьшения радиолокационной заметности антенных систем // Зарубежная радиоэлектроника. Спец. вып. «ПроблемныевопросыуменьшенияРЛЗобъектов». 1994. № 5. С. 54-59.
  49. Chang T.K., Langley R.J., Parker E.A. Active frequency-selective surfaces // IEE Proceedings of Microwave Antennas and Propagation. 1996. V. 143. № 1. P. 62-66.
  50. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Управляемый микрополосковый отражатель // Материалы 10-й Междунар. Крымской конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». 11-15 сентября 2000. Севастополь. С. 282-284.
  51. Edenhofer P., Alpaslan A. Electronically Tunable Frequency Selective Surfaces for Antenna Applications // Proceedings of the 3rd International Conference on Antenna Theory and Techniques, Sevastopil, Ukraine. 8-11 September 1999. P. 32-35.
  52. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Управление полями рассеяния отражательных антенных решеток // Материалы 9-й Междунар. Крымской конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». 13-16 сентября 1999. Севастополь. С. 9-14.
  53. Gianvittorio J.P., Zendejas J., Rahmat-Samii Y, Judy J.W. MEMS Enabled Reconfigurable Frequency Selective Surfaces: Design, Simulation, Fabrication & Measurement // AP-S 2002. Р. 404-407.
  54. Vardaxoglou J.C. Optical switching of frequency selective surface bandpass response // Electron. Lett. 1996. V. 32. P. 2345-2346.
  55. Парнес М.Д. Высокотехнологичные антенные решетки СВЧ на основе многослойных плат для радаров и систем связи // Автореферат докторской дисс. СПб.:ЛЭТИ.2010.
  56. KasyanovA.O., Modeling of the Microstrip-Stubs Reflectarrays with the Digital Control of Scattering Characteristics at Microwaves // Proc. of the 28th ESA Antenna Workshop on Space Antenna Systems and Technologies, 31/05 - 03/06 - 2005. ESTEC. Noordwijk. The Netherlands. P.467-474.