CC BY
24
Секция прикладной электродинамики и радиопередающих устройств
УДК 621.372.852.4
А.Ю. Бизюков, А.О. Касьянов
ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЙ МАНИПУЛЯТОР НА ОСНОВЕ ПЕЧАТНОЙ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ АНТЕННОЙ РЕШЁТКИ
Поляризационные модуляторы (ПМ) находят все более широкое применение, так как позволяют повысить емкость каналов связи и помехозащищенность радиолиний [1]. Особо важное значение поляризационная модуляция приобретает в связи с
, , она позволяет снять ряд принципиальных конструктивных трудностей [2].
При выборе конструкции реализующей функции переизлучателя и фазовращателя для снижения стоимости целесообразно использование технологии производства печатных плат. В работе [3] рассматривается конструкция, использующая рш-диоды для электронного сканирования лучом радиотелескопа. В работе [4] рш-диоды используются для управления поворотом плоскости поляризации, прошедшего через микрополосковую антенную решетку, правда, рассмотренная конструкция была только промоделирована на ЭВМ без экспериментального исследования.
При работе разработанного устройства (рис.1) плоская линейно-поляризованная ЭМ-волна падает под углом 450 к оси симметрии (оси x) конструкции. Фаза коэффициентов отражения ортогонально-поляризованных компонентов
волны в базисе (^ /2) различна и зависит от фазы коэффициентов поляризационной матрицы рассеяния 8ц и S22, которые, в свою очередь, зависят от геометрии конструкции и состояния диодов, прямого или обратного смещения. При выполнении условия а^^п) — а^(£ 22) = П для прямосмещенных диодов и
а^(511) — а^(S22) = Одля обратносмещенных будет наблюдаться эффект поворота плоскости поляризации. Для расчета параметров топологии исследуемого устройства была использована математическая модель из [5]. При расчетах и моделировании варьировались все параметры конструкции, такие как ^, ^, Ь и диэлектрическая проницаемость е. Зависимость параметров 811 822 для ^=^=25 мм, £=4,5 и толщины подложки 1,5 мм представлена на рис.2.
Рис.1 Рис.2
Конструкция с данными параметрами была изготовлена и испытана. При проведении испытаний рш-диоды заменялись токопроводящим клеем. Экспериментальное исследование прототипа ПМ выявило следующие зависимости уровня отражённой мощности от частоты падающего поля (рис.3). Максимальная разность между уровнем отраженного сигнала при наличии и отсутствии перемычек составляет 9 дБ (графики 1 и 3 на рис.3,6). Небольшая величина кроссполяризационной составляющей в отражённом сигнале объясняется неточностями при изготовлении макета. Наличие кроссполяризованной составляющей поля в отраженном сигнале, при введении перемычек, свидетельствует о том, что разработанное устройство, , .
Рис.3
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Гусев КГ., Филатов Л.Д., Сополев AM. Поляризационная модуляция. - М.: Советское радио, 1974. - 288 с.
2. G. Richard Huguenin, Ellen L. Moore, Sudarsanam Bandla. A millimetr-wave monolithic load switching twist reflector for compact imaging cameras. IEEE transaction on microwave theory and techniques. Vol. 44 № 12 December 1996.
3. Claude Chekroun, D. Herrick. RAD ANT: new method of electronic scanning. Microwave journal. Vol. 24. №24. February. 1981.
4. Wang J.J. H. Analysis of diode-switched microstrip array. International symposium of antennas and propagation. Japan. Vol. III Aug. 22. 1985.
5. Касьянов A.O. Кошкидько ВТ. Обуховец BA. Проектирование микрополосковых антенн Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1998. - 55 с.
УДК 621.396
А.Ю. Юханов
СИНТЕЗ НЕОДНОРОДНОЙ ИМПЕДАНСНОЙ ПЛОСКОСТИ
В докладе рассмотрено решение двумерной задачи синтеза в следующей постановке. Над плоскостью S (у = 0) на высоте h расположена бесконечная нить
синфазного магнитного тока. На поверхности S выполняются импедансные граничные условия Леонтовича.
Найден закон распределения пассивного поверхностного импеданса (Re(Z) > 0) , обеспечивающего преобразование цилиндрического фронта волны источника в отраженную плоскую неоднородную волну, распространяющуюся в заданном направлении, исследовать поведение поля в верхнем полупространстве:
Z(х) = {- (1 - Hz) cos Y T(kR) +Hs [sin y (1 + T(kR)) - sin p0 )]ex -
-ctgpH’e'^d + H- + Н^ (x) ■ ex) '
=3HM; T (kR)==T ■+,T -;
s ikdx H02)( kR)
x h
sin y = —; cos Y = — .
R R
Полученное решение задачи синтеза отличается от решения в [1] тем, что здесь нет предположения о большой величине расстояния между облучателем и .
В общем случае полученное соотношение дает закон распределения импеданса, реальная часть которого может принимать как положительные, так и отрица-.
Re(Z) = 0 . В результате полезно ограничение на класс реализуемых реактансных :
■ (1 - Hz )cos y¡T +Hs [sin y (1 + T) - sin p0 )]ex ■ctgp, H'sex\1 + Hz + Hse ~x) = 0
Re{-
— i
, -
педансной поверхности И = 0, обеспечивающей полное (без зеркального отражения И2 = 0) нормальное (под углом (р0 = 90°) переотражение падающей волны.
