8-канальный направленный ответвитель ортогональных мод Н21 в круглом волноводе для квазимоноимпульсных антенных систем Х-диапазона

Автор(и)

  • Федор Федорович Дубровка Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского", Ukraine https://orcid.org/0000-0002-3485-6822
  • Степан Иванович Пильтяй Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского", Ukraine https://orcid.org/0000-0002-6927-8663
  • Юрий Антонович Овсяник Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского", Ukraine https://orcid.org/0000-0001-8931-5612
  • Роман Ростиславович Дубровка Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского", Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0051-4784

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347020120043

Ключові слова:

направленный ответвитель, волноводный ответвитель, волна типа H21, волны высших типов, квазимоноимпульсная антенная система, система сопровождения

Анотація

В статье представлены результаты численных исследований и оптимизации характеристик 8-канального направленного ответвителя (НО) ортогональных типов волн H21 в круглом многомодовом волноводе для квазимоноимпульсной системы высокоточного автоматического сопровождения низкоорбитальных спутников дистанционного зондирования Земли. Разработана конструкция и проведены испытания опытного образца, работающего в Х-диапазоне частот 8–8,5 ГГц. Предлагаемая простая и надежная конструкция НО обеспечивает одновременное, практически идеальное деление мощности волны H21 на 4 равные части. При этом получены коэффициент связи в пределах от –6,04 до –6,2 дБ, хорошее согласование (КСВН < 1,12), высокая развязка (I > 31 дБ) и направленность (D > 25 дБ). Коэффициенты трансформации рабочей волны Н21 в волны других типов в круглом волноводе НО меньше –70 дБ. Изготовленный опытный образец разработанного 8-канального направленного ответвителя испытан в расширенном Х-диапазоне частот 7,7–8,5 ГГц. Измеренные значения КСВН не превышают 1,25 для волн типа H11 с ортогональными круговыми поляризациями. Измеренная развязка прямоугольных волноводных каналов трекингового сигнала от информационного сигнала в круглом волноводе превышает 32 дБ.

Посилання

G. J. Hawkins, D. J. Edwards, J. P. McGeehan, “Tracking systems for satellite communications,” IEE Proc. F Commun. Radar Signal Process., vol. 135, no. 5, p. 393, 1988, doi: https://doi.org/10.1049/ip-f-1.1988.0047.

F. Dubrovka et al., “Circularly polarised X-band H11- and H21-modes antenna feed for monopulse autotracking ground station,” in 2020 IEEE Ukrainian Microwave Week (UkrMW), 2020, pp. 196–202, doi: https://doi.org/10.1109/UkrMW49653.2020.9252600.

B. Du, E. K.-N. Yung, K.-Z. Yang, W.-J. Zhang, “Wideband linearly or circularly polarized monopulse tracking corrugated horn,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 50, no. 2, pp. 192–197, 2002, doi: https://doi.org/10.1109/8.997994.

C. Barquinero, J. Gomez, A. Mediavilla, J. L. Besada, B. Galocha, “A compact simultaneous K/S-band monopulse tracking feed for future Earth observation applications,” in 2018 15th European Radar Conference (EuRAD), 2018, pp. 349–352, doi: https://doi.org/10.23919/EuRAD.2018.8546580.

A. K. Pandey, “Design of multimode tracking system for earth station antenna,” in 2016 Asia-Pacific Microwave Conference (APMC), 2016, pp. 1–4, doi: https://doi.org/10.1109/APMC.2016.7931301.

Y. H. Choung, K. R. Goudey, L. G. Bryans, “Theory and design of a Ku-band TE/sub 21/-mode coupler,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 30, no. 11, pp. 1862–1866, 1982, doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.1982.1131335.

Y.-B. Meng, R. He, Z.-H. Yan, “A novel wideband TE21 mode coupler for monopluse feed,” in 2019 International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology (ICMMT), 2019, pp. 1–3, doi: https://doi.org/10.1109/ICMMT45702.2019.8992048.

Y.-Y. He, C.-F. She, X.-F. Tang, B. Li, “Design of a TE<inf>21</inf>-mode coupler for antenna feeds,” in 2010 International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology, 2010, pp. 416–419, doi: https://doi.org/10.1109/ICMMT.2010.5524990.

D. M. Pozar, Microwave Engineering, 4th ed. New Jersey: Wiley and Sons, 2011, uri: https://www.wiley.com/en-us/Microwave+Engineering%2C+4th+Edition-p-9780470631553.

Внутренняя структура разработанного НО

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-30

Як цитувати

Дубровка, Ф. Ф., Пильтяй, С. И., Овсяник, Ю. А., & Дубровка, Р. Р. (2020). 8-канальный направленный ответвитель ортогональных мод Н21 в круглом волноводе для квазимоноимпульсных антенных систем Х-диапазона. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 63(12), 771–781. https://doi.org/10.20535/S0021347020120043

Номер

Том 63 № 12 (2020): 90-летию РТФ КПИ им. Игоря Сикорского посвящается

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.