Коммутируемая кольцевая антенная решетка с электронным сканированием

Постановка проблемы. Увеличение производительности базовых станций (БС) в стационарной системе «точка – многоточка» достигается секторированием, которое осуществляется либо композицией соответствующим образом ориентированных антенн, либо с помощью ФАР. Определенный компромисс достигается кольцевой антенной, образованной композицией идентичных, эквидистантно расположенных, радиально ориентированных излучателей с перекрывающимися диаграммами направленности. Коммутируя входы излучателей, можно осуществить полноповоротное дискретное сканирование азимутальной плоскости. Цель. Спроектировать и провести измерения коммутируемой кольцевой антенной решетки с электронным сканированием в азимутальной плоскости.

Результаты. Для работы в частотном диапазоне 5,1–5,9 ГГц разработано направленное антенное устройство, предназначенное для использования в составе БС в стационарной системе «точка – многоточка» с управляемым положением луча. Отмечено, что отличительная особенность разработанной антенны по сравнению с антеннами, приведенными в [1–10], – высокий коэффициент усиления излучающих элементов, в качестве которых используются линейные печатные антенные решетки с параллельным питанием. В заданном диапазоне частот коэффициент усиления элементов достигает значений 17,0–17,5 дБ при коэффициенте отражения меньше 0,2. Требуемые характеристики направленности и согласования излучателей достигнуты в процессе параметрического синтеза, осуществленного с помощью программы CST MS. Представленные результаты экспериментального исследования антенного устройства хорошо совпадают с результатами компьютерного моделирования. Практическая значимость. Разработанная коммутируемая широкополосная кольцевая антенная решетка позволяет обеспечить достаточную надежность и стабильность связи, а эффект секторирования – высокую производительность связной системы.