CC BY
55
Техмка та npucmpoiНВЧЫапазону. Антенна техшка
УЛК 621.372.833 .
МАЛОГАБАРИТНЫЙ ПЕРЕХ1Д 3 ПРЯМОКУТНОГО ХВИЛЕВОДУ НА М1КР0СМУЖК0ВУ ЛГН1Ю
€жов О.В,, Омеляненко М.Ю,} Правда. B.I.
Представлено нову конструкцию малогабаритного ттегрального переходу з пря-мокутного хвилеводу на мгкросмужкову лтпо. Наведет теоретичш та експеримента-лът характеристики.
Сучасний pißeHb розвитку технши та технологш вимагае в!д розробника радюелектронно1 апаратури об'еднання функцюнально р1зних вузл1в та використання метод1в штегрально"1 технологи для ix виготовлення в единому технологичному циюи. Внаслщок найбшын простого спряжения i3 нашвпровцщиковими елементами мкросмужков! лшп передач! (МСЛ) до-зволяють об'еднати як р!зн! за функщоналышм призначенням елементи тракт1в приймач!в-передавач!в (фшьтри, змпнувач!, шдсилювач1 тощо), так i розташувати НВЧ тракти разом 1з низькочастотними ланцюгами на однш шдложщ. Нажаль, в МСЛ втрати за рахунок д1електрика досить велик!, тому в такш хвилеведучш систем! неможливо досягти значно!' власно! добро-thocti - для створення високодобротних елеменпв необхцщо використо-вувати хвилеводно-планарш резонатори. До того ж, в основному тракти вщ антени та до антенн е хвилеводними. Саме тому для ефективного використання вказано! технологи неоох!дно мати малогабаритш широкосмугов! переходи з прямокутного хвилеводу на МСЛ. Для досягнення високоТ ефе-ктивност! переходу необх!дно забезпечити узгодження onopiB з'едауваних л!н!й передач! та зробити на кшцях переходу поля схожими на поля в лш!-ях передач!. 1нколи також вшсористовуються балансн! трансформатори, що дозволяють перейти вщ симетричного збудження до несиметричного. Bei переходи умовно можна роздшити на три групи: щшинн!, поперечно-зондов! та поздвожньо-зондовг
Конструкцп поздовжшх нцлинних переходов [1,2] мають найб!льшу ро-бочу смугу частот, але "ix довжина складае в!д швтори довжини хвил! на нижн!й частот!. Як насл!док, втрати в д1електрику зростають, особливо на високих частотах. Поперечн! зонди [3], що встановлюються на вщетан! близько чверт! довжини хвил! вхд короткозамкнутого поршня, також мають широку робочу смугу частот, однак, по-перше, повертають вюь систе-ми та, по-друге, не можуть бути суттево менш! за чверть довжини хвил!. Поздовжн! зондов! переходи [4,5] розташовуються вздовж oci хвилеводу та е досить компактними. Поздовжшй зондовий перехщ, що запропоновано в [4], використовуе антену Яп для збудження МСЛ. Така конструкция забез-печуе достатньо широку смугу робочих частот. Однак, конструкцк балансного трансформатора, що використовуеться в переход!, складаеться з ба-гатьох поворот!в та в!др!зк!в л!н!й передач!, е дуже складною i буде мати
70 Вкник Нащонального техшчного университету Украти "КП1"
Серы -Рад'ютехнЫа. Рад'юапаратобудування.-2008.-№36
ТехнЫа та пристрог НВЧЫапазону. Антенна техтка
значш втрати на бшыи висоьсих частотах. Дуже цжавою е перехщ, що ви-користовуе класичну антену Уда-Яг! [5], Цей безтрансформаторний перехщ мае розм!ри близько половини довжини хвил1 та смугу частот близько 30%, але значний КСХ. Запропонована конструкщя поздовжньо-зондового переходу з прямокутного хвилеводу на МСЛ позбавлена зазначених недо-лЫв при збереженш електричних характеристик.
Конструкщя переходу
Перех1д (див. рис.1) являе собою поль „ -
мерну пщложку з двохсторонньою металь защею. Сигнальний провщник мае форму гака, вс! елементи якого мають однакову ширину, яка вщпов!дае хвильовому опору 50 Ом МСЛ; в мюцях повороту смужки на 90 градусов виконаш дзеркала, 3 протиле-жно1 сторони пщложки знаходиться земляки й пров1дник з вир!зом. Обидва шари зроблено та розташовано таким чином, що в проекци л1вий край земляного провщни-ка та горизонтальна лгшя вир1зу сшвпада-ють з л1вим та верхним краями сигнально'1 смужки. Оскшыси смужка збуджуеться не- Рис. 1.
симетрично, балансний трансформатор не потр1бен. Окргм цього, наведений перех1д не мае метал!зованих отвор1в, що спрощуе технолопю його виготовлення, зтмае проблему блокування постшного струму, ГПдложка розташовуеться в £-площиш хвилеводу, для чого останнш роблять з двох половин, скршлених гвинтами. Для уникнення можливосп збудження хви-леводно! моди в област1 мжросмужки хвилев!д в нш звужуеться 1 робиться позамежовим. Форма сигнально! смужки пдабрана такою, що поля, збу-джеш нею, дуже схож! на поля основно! хвилеводно! моди, за рахунок чого не збуджуються поля
0 < 5 о ? 5 О < ? о <
-5
-10 — Б21 (теор.) ' - • Б11 (теор.)
ч а ° ° Б21 (експер.) 00 вИ (експер.)
Ч [ _____________V
-15 \
□ I 0 а т. ......................
вищих тишв 1 не вини-кають реактивност!, що призводять до резонанс1в та звуження смути робо-чих частот. На рис,2 наведено результати моде-лювання переходу. ГБд-ложка розташовуеться в хвилевод1 19x9.5 1 вико-нана з матер1алу Виго14 ЯТ5Ш (ег=2.2,
г§5=0.0009) товщиною 0.254 мм. При довжиш 5.2 мм
(1/8 довжини хвил1 на центральны частот!) перехщ забезпечуе робочу сму-
11 т
Г (ГГц)
Рис.2
Вкник Нацюнального техмчного университету У краг ни "КП1" 71 СерЫ - Радютехтка. Радюапаратобудування.-2008.-М36
Техтка та npucmpof НВ Ч dianasony. Антенна техтка
гу близько 10% по piBHro -20 дБ, 27 % по р1вню -15 дБ та бшыне 40% по р!вню -10 дБ. Втрати, включаючи в1др1зок мжросмужково1 лшп довжиною 40 мм мЬк переходами, не перевищуе 0.8 дБ.
Представлено конструкцш малогабаритного переходу з прямокутного хвилеводу на МСЛ в штегральному виконанш. Перехщ мае розм1ри близько одше? восьмо'1 довжини хвил1 (що майже на 40% менше, шж розм1ри переход1в в!домих конструкцш), забезпечуе широку смуту робочих частот та малз втрати, мае просту тополопю та технологию виготовлення.
Лггература
1. Heuven J.H. A New Integrated Waveguide-Microstrip Transition. IEEE Trans. MTT,
vol. 24, No. 3, Mar.1976, pp. 144-147.
2. Begemann G. An X-Band Balanced Fin-Line Mixer. IEEE Trans. MTT, vol, 26, No.
12, Dec. 1978, pp. 1007-1011.
3. Greda, L., Pregla, R.: Efficient Analysis of Waveguide-to-Microstrip and Waveguide-
to-Coplanar Line Transitions. IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, 2001, vol. 2, pp. 1241-1244.
4. Kaneda Y., Itoh T. A broad-band microstrip-towaveguide transition using quasi-Yagi
antenna/ЯЕЕЕ Trans. MTT., v. 4, Dec. 1999, pp. 2562-2567,.
5. Boro M. Novel MIC/MMLC Compatible Microstrip to Waveguide Transition for X
Band without a BalimZ/Mikrotalasna revija, Microwave review, pp. 16-18, Jun. 2007.
Ключов1 слова: перехщ з хвилеводу на мшросмужкову лшно, мжросмужковий штег-ралъний перехщ
Ежов А.В., Омеляненко М.Ю., Правда В.И. Малогабаритный переход от прямоугольного волновода к мнкрополосковой линии Представлена новая конструкция малогабаритного интегрального перехода от прямоугольного волновода к микрополосковой линии. Приведены теоретические и экспериментальные характеристики Ezov A.V., Omeljanenko M.J., Pravda V.I. Small-sized transition from rectangular waveguide to a microstrip line The novel design of small-sized integrated transition from rectangular waveguide to a microstrip line is submitted. The theoretical and experimental characteristics are given
УДК621.396.67
АНАШЗ АНТЕНИ BIB АЛЬ Д1 ТА МАЛОЕЛЕМЕНТНИХ АНТЕННИХ РЕППТОК НА IX OCHOBI
Дубровка Ф. Ф., Сушко О. Ю.
Подано результаты дослгдження характеристик узгоджешя та випромтювання антени Швалъдг та малоелементних фазованих антенних решжок на гх основ!.
Вступ
Широкосмугов! антени г фазоваш антенн! регштки (ФАР) е одним 1з найважливших функцюнальних блошв р1зних радютехшчних систем, I на сьогодшшнш день потреба в таких антенах зростае (наприклад, у безпровь дних шформацшних мережах, радю- та вщеолокацп, ультраширокосмуго-вих радарах). У зв'язку з цим значний 1нтерес представляе досл]дження характеристик випромтювання та узгодження р1зних тишв таких антен, зок-рема антен ЕНвалад та ФАР на IX основ!.
72 Вкник Нацюнального техшчного ушверситету Украши ,ГКПГГ
Серы - РаЫотехтка. Радюапаратобудування.-2008.-№36
