Ю.Г. Пастернак1, В.А. Пендюрин2, Д.К. Проскурин3, С.М. Фёдоров4

1,3,4 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» (г. Воронеж, Россия)

2 АО НПП «Автоматизированные системы связи» (г. Воронеж, Россия)

Постановка проблемы. К антенным устройствам, применяемым в таких радиоэлектронных приложениях, как, например, спутниковая связь, предъявляются существенные ограничения на вес и габаритные размеры. Кроме того, такие антенны должны обладать достаточно простой конструкцией и иметь минимально возможную стоимость. При этом очень важно сохранить необходимую форму диаграммы направленности (ДН) фазированной антенной решетки (ФАР). Решить данную задачу можно путем уменьшения числа антенных элементов в ФАР.

Цель. Представить метод уменьшения числа антенных элементов в ФАР с помощью метода точечных источников с сохранением параметров ДН.

Результаты. Предложено техническое решение, в котором антенные элементы размещаются над металлическим листом на расстоянии, в 1,5-2 раза меньшем размеров самой антенной решетки, что существенно уменьшает число элементов последней, не ухудшая ее ДН при широкоугольном двухкоординатном сканировании пространства главным лепестком.

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы для создания ФАР с уменьшенным числом элементов, что дает возможность уменьшить габаритные размеры, вес и стоимость устройства.

Пастернак Ю.Г., Пендюрин В.А., Проскурин Д.К., Фёдоров С.М. Формирование прореженной фазированной антенной решетки с помощью метода точечных источников // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 8. С. 5-10. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202308-01

1. Mahmoud K.R. Synthesis of unequally-spaced linear array using modified central force optimization algorithm // IET Microwaves, Antennas & Propagation. 2016. V. 10. № 10. Р. 1011-1021.
2. Gangwar V.S., Singh A.K., Singh S.P. An effective approach for the synthesis of unequally spaced antenna array by estimating optimum elements density on the aperture // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. 2017. V. 16. Р. 2278-2282.
3. Бахвалов Ю.А., Князев С.Ю., Щербаков А.А. Математическое моделирование физических полей методом точечных источников // Известия РАН. Серия физическая. 2008. Т. 72. № 9. С. 1259-1261.
4. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. М.: Высшая школа. 1988. 432 с.
5. Негробов В.В. Проектирование сверхширокополосных приемных антенных систем с учетом дифракционных искажений структуры измеряемого поля: Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т. 2011. 182 с.
6. Ашихмин А.В., Негробов В.В., Пастернак Ю.Г., Рембовский Ю.А. Исследование физико-математической модели, описывающей «виртуальную» антенную решетку, сформированную вблизи трехмерного рассеивателя // Антенны. 2010. № 6(157). С. 43-59.