К.М. Сидоров1, С.П. Скобелев2

1,2 МФТИ (национальный исследовательский университет) (г. Долгопрудный, Россия)

2 ПАО «Радиофизика» (Москва, Россия)

1 sidorov.km@phystech.edu; 2 s.p.skobelev@mail.ru

Предложена методика определения идеального коэффициента усиления (КУ) элемента в линейной антенной решетке излучателей бегущей волны, предназначенной для сканирования луча в ограниченном секторе углов. Методика основана на использовании идеального одиночного линейного излучателя бегущей волны, образованного точечными элементами Гюйгенса. Получено выражение для расчета КУ указанного излучателя при заданной длине последнего и коэффициенте замедления для бегущей волны. Предложено для определения идеального КУ излучателя бегущей волны в решетке использовать эффективную площадь элемента, равную произведению периода решетки на длину стороны эффективной площади, соответствующей идеальному одиночному излучателю. Приведен пример применения идеального КУ элемента решетки для определения эффективности спирального элемента в линейной решетке с секторной парциальной диаграммой направленности.

Сидоров К.М., Скобелев С.П. Идеальный коэффициент усиления излучателя бегущей волны в линейной антенной решетке, предназначенной для сканирования луча в ограниченном секторе углов // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 10. С. 39−44.
DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202510-04

1. Hannan P.W. The element-gain paradox for a phased-array antenna // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1964. V. 12. № 4. P. 423-433.
2. Амитей Н., Галиндо В., Ву Ч.-П. Теория и анализ фазированных антенных решеток. М.: Мир. 1974.
3. Kahn W.K. Ideal efficiency of a radiating element in an infinite array // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1967. V. 15. № 4. P. 534-538.
4. Skobelev S.P. On the ideal element pattern in planar phased array antennas // Dig. of the 2003 IEEE AP-S Int. Symp. Columbus, OH. 2003. V. 2. P. 444-447. DOI: 10.1109/APS.2003.1219271.
5. Скобелев С.П. Некоторые свойства идеальной диаграммы направленности элемента в плоских фазированных антенных решетках // Радиотехника. 2007. Т. 71. №4. С. 76-81.
6. Skobelev S.P. On the ideal gain of a radiating element in a planar array // Proc. of the 12th Internat. Conf. on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory (MMET'08). Odessa. Ukraine. June 29 – July 2. 2008. P. 305-307. DOI: 10.1109/MMET.2008.4580976.
7. Скобелев С.П. Фазированные антенные решетки с секторными парциальными диаграммами направленности. М.: Физматлит. 2010.
8. Вендик О.Г. Синтез линейки излучателей с немеханическим качанием луча // Известия вузов. Сер. Радиотехника. 1960. Т. 3. № 1. С. 77-86.
9. Sidorov K.M., Skobelev S.P. Shaping of flat-topped element patterns in arrays of coupled multimode waveguides of square cross section // Proc. of 2023 Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW). Divnomorskoe. Russian Federation. 2023. P. 392-395. DOI: 10.1109/RSEMW58451.2023. 10201935.
10. Сидоров К.М., Скобелев С.П. Некоторые результаты применения спиральных излучателей в линейных антенных решетках для формирования столообразных диаграмм направленности // Письма в ЖТФ. 2025. Т. 51. Вып. 16. С. 6-10. DOI: 10.61011/PJTF.2025.16.60925.20260.
11. Huang Z., Sun Y, Bao Y, Liao S., Xue Q. Shaping flat-topped element patterns in linear arrays for limited-scan applications using interleaved directors // Accepted for publication in IEEE Transactions on Antennas and Propagation. DOI: 10.1109/TAP.2025.3583507.
12. Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны. Изд. 2-е. М.: Энергия. 1975.
13. Корн. Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Изд. 4-е. М.: Наука. 1977.