М. М. Мигалин1, В. А. Обуховец2
1, 2 Южный федеральный университет (г. Таганрог, Россия)

1 migalin@sfedu.ru

Постановка проблемы. Многие современные телекоммуникационные системы используют многоэлементные антенные решетки для повышения скорости приема-передачи данных и для адаптивного формирования диаграммы направленности. Взаимная связь между излучателями негативно сказывается на работе таких систем, поэтому актуальна задача снижения взаимной связи.

Цель. Разработать программу для автоматизированного синтеза развязывающих структур, расположенных между печатными излучателями.

Результаты. Приведены результаты синтеза печатных структур для снижения взаимной связи между микрополосковыми антеннами, размещенными на одной диэлектрической подложке. С помощью генетического алгоритма определен ряд конструкций, снижающих коэффициент передачи между антенными элементами. При синтезе развязывающих структур учтены направленные свойства получаемых двухэлементных антенных решеток.

Практическая значимость. Разработанная программа позволяет автоматизировать процесс синтеза развязывающих устройств с помощью методов численного моделирования.

Мигалин М.М., Обуховец В.А. Снижение взаимной связи печатных антенных элементов с помощью генетического алгоритма // Антенны. 2024. № 3. С. 65–72. DOI: https://doi.org/10.18127/j03209601-202403-08

1. Воскресенский Д.И., Степаненко В.И., Филиппов В.С. и др. Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток: Учеб. пособие для вузов / Под ред. Д.И. Воскресенского. Изд. 4-е, перераб. и доп. М.: Радиотехника. 2012. С. 714–726.
2. Khan A., Bashir S., Ghafoor S., Qureshi K.K. Mutual coupling reduction using ground stub and EBG in a compact wideband MIMO-antenna // IEEE Access. 2021. V. 9. P. 40972–40979. DOI: 10.1109/ACCESS.2021.3065441.
3. Lai Q.X., Pan Y.M., Zheng S.Y., Yang W.J. Mutual coupling reduction in MIMO microstrip patch array using TM10 and TM02 modes // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2021. V. 69. № 11. P. 7562–7571.
4. Tang J., Faraz F., Chen X., Zhang Q., Li Q., Li Y., Zhang S. A metasurface superstrate for mutual coupling reduction of large antenna arrays // IEEE Access. 2020. V. 8. P. 126859–126867.
5. Mohamadzade B., et al. Mutual coupling reduction in microstrip array antenna by employing cut side patches and EBG structures // Progress In Electromagnetics Research M. 2020. V. 89. P. 179–187.
6. Pei T., Zhu L., Wang J., Wu W. A low-profile decoupling structure for mutual coupling suppression in MIMO patch antenna // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2021. V. 69. № 10. P. 6145–6153. DOI: 10.1109/TAP.2021.3098565.
7. Qian J.F., Gao S., Sanz-Izquierdo B., Wang H., Zhou H., Xu H. Mutual coupling suppression between two closely placed patch antennas using higher-order modes // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2023. V. 71. № 6. P. 4686–4694.
8. Sharma K., Pandey G. Efficient isolation modelling for two-port MIMO antenna by Gaussian process regression // Progress In Electromagnetics Research C. 2021. V. 108. P. 227–236.
9. Обуховец В.А., Мигалин М.М. Повышение спектральной эффективности систем MIMO за счет снижения взаимной корреляции антенных элементов // Антенны. 2018. № 8. С. 38–45.
10. Гладков Л.А., Курейчик В.В., Курейчик В.М. Генетические алгоритмы / Под ред. В.М. Курейчика. Изд. 2-е, исправл. и доп. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2010.
11. Migalin M.M., Obukhovets V.A. MM-wave patch antenna synthesis using genetic algorithm // 2023 Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves. 2023. P. 212–215.