С.И. Бойчук – руководитель группы, 

ФГУП «РНИИРС» ФНПЦ

А.Е. Коровкин – вед. инженер, 

ФГУП «РНИИРС» ФНПЦ

Д.Я. Раздоркин – зам. начальника НТК, 

ФГУП «РНИИРС» ФНПЦ

Постановка проблемы. Создаваемые и модернизированные антенные системы должны обеспечивать работу земных станций в широко разнесенных диапазонах частот с увеличенными рабочими полосами приема и передачи сигналов на линейных или круговых ортогональных поляризациях с высокими уровнями кроссполяризованной развязки. В качестве дополнительных предъявляются требования по обеспечению переключения линейных и круговых поляризаций и автосопровождения ИСЗ моноимпульсным методом на основе многомодовых облучателей. Это требует разработки многодиапазонных антенно-волновых устройств (АВУ) двухзеркальных антенн на основе использования типовых элементов.

Цель. Разработать предложения по построению многодиапазонных АВУ на основе модульного принципа компоновки с использованием единого рупора и рекомендации по их использованию.

Результаты. Предложена практическая реализация АВУ для многодиапазонных АС. Приведены примеры решения задач проектирования различных АВУ, показывающие работоспособность технологии, связанной с применением накапливаемой базы данных проектов СВЧ-устройств, входящих в состав АВУ. Сформулированы рекомендации по построению АВУ с единым рупором для многодиапазонных антенных систем. При выборе структуры АВУ должны учитываться требования к полосе частот: если она не превышает 45…50%, осуществляется поляризационная селекция сигналов с последующим частотным разделением, при более широкой полосе частот поляризационную селекцию проводят после частотного разделения. В случае проектирования широкодиапазонного АВУ в его состав необходимо включать приемные двухдиапазонные диплексеры. Техническое решение по построению диплексера должно являться компромиссом между простой реализацией устройства и достижением требуемой полосы частот.

Практическая значимость. Предложенные примеры построения четырехдиапазонного АВУ с гофрированным рупором и использованием модульного принципа построения показали, что их электрические характеристики не уступают характеристикам одно- и двухдиапазонных АВУ.

1. Демченко В.И., Косогор А.А., Раздоркин Д.Я. Методология разработки многодиапазонных зеркальных антенн // Антенны. 2012. № 9(184). С. 4−13.
2. Габриэльян Д.Д., Демченко В.И., Коровкин А.Е., Раздоркин Д.Я. Выбор показателей и критерия эффективности облучателя многодиапазонной зеркальной антенны системы спутниковой связи // Сб. докладов 9-й Всерос. науч.-техн. конф. «Радиолокация и радионавигация» (23−25 ноября 2015). М.: ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН. С. 52−57.
3. Коровкин А.Е., Раздоркин Д.Я., Шипулин А.В. Многодиапазонные облучатели зеркальных антенн на основе конических гофрированных рупоров // Антенны. 2012. № 9(184). С. 19−23.
4. Пат. на изобретение № 2680424. Двухдиапазонный облучатель с комбинированным преобразователем мод / Бойчук С.И., Демченко В.И., Коровкин А.Е., Раздоркин Д.Я., Шипулин А.В.; Заявка № 2018102630. Заявитель и патентообладатель ФГУП «РНИИРС». Опубл. 21.02.2019. Бюл. № 6.
5. Коровкин А.Е., Раздоркин Д.Я., Шипулин А.В. Моноимпульсный облучатель зеркальных антенн на высших типах волн // Антенны. 2012. № 9(184). С. 14−18.
6. Balanis C.A. Antenna Theory: Analysis and Design. Edition 3rd. Hoboken, New Jersey: John Willey & Sons. 2005. 1136 p.
7. Madelé van der Walt. A Design Environment for the Automated Optimisation of Low Cross-Polarisation Horn Antennas. Department of Electrical & Electronic Engineering University of Stellenbosch. 2010. 141 p.
8. Design and Feasibility Study of an Orthomode Transducer for the FAST Experiment. Thesis submitted to The University of Manchester for the Degree of Masters of Astrophysics Jodrell Bank Centre for Astronomy. 2012.
9. Abramov V.I., Tae-Hyung Lee, Hun-Joong Park. Compact Square Waveguide Iris Polarizer for Rotation of Linear Polarization // 2005 European Microwave Conference. 4−6 October 2005.
10. Коровкин А.Е., Раздоркин Д.Я., Шлаферов А.Л., Шипулин А.В. Антенно-волноводные устройства многодиапазонных зеркальных антенн // Антенны. 2011. № 12(175). С. 38−41.
11. Abdelwahed T., Juan L. Octave Bandwidth Compact Turnstile-Based Orthomode Transducer // IEEE Trans. 2010. V. 20. № 10. P. 539−541.
12. Маттей Д.Л., Янг Л., Джонс Е.М. Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. М.: Связь. 1971. 440 с.
13. Кулик Д.Ю., Руд Л.А., Ткаченко В.И. Е-тройники для широкополосных волноводных диплексеров // Радиотехника и электроника. 2003. Т. 48. № 7. С. 795−800.