Широкосмугова антенна решітка Ku-діапазону з коловою поляризацією

Автор(и)

  • Олександр Юрійович Сушко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна image/svg+xml https://orcid.org/0000-0001-7738-6421
  • Євгеній Євгенійович Гергіль Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна image/svg+xml https://orcid.org/0009-0005-4843-3918

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347024070057

Ключові слова:

колова поляризація, супутниковий зв’язок, Ku-діапазон, антенна решітка, патч антена

Анотація

В роботі запропонована 4-х елементна антенна решітка з коловою поляризацією Ku-діапазону для супутникового зв’язку. Продемонстрована схема живлення одиничних елементів для розширення смуги робочих частот антенної решітки. Проведені лабораторні вимірювання характеристик випромінювання та узгодження експериментального зразку антенної решітки. Діапазон робочих частот становить 10,7–12,75 ГГц з коефіцієнтом відбиття не більше –15 дБ, та 14–14,5 ГГц з коефіцієнтом відбиття не більше –20 дБ. Коефіцієнт еліптичності не перевищує 6 дБ.

Посилання

  1. "Data sheet of the 65 cm Ku band offset dish antenna," Fortec Star Inc., Appl. Note. [Online]. Available: http://www.viasatelital.com.
  2. C. Liu, Y.-X. Guo, X. Bao, S.-Q. Xiao, “60-GHz LTCC integrated circularly polarized helical antenna array,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 60, no. 3, pp. 1329–1335, 2012, doi: https://doi.org/10.1109/TAP.2011.2180351.
  3. Y. Li, K.-M. Luk, “A 60-GHz wideband circularly polarized aperture-coupled magneto-electric dipole antenna array,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 64, no. 4, pp. 1325–1333, 2016, doi: https://doi.org/10.1109/TAP.2016.2537390.
  4. T. F. Lai, W. N. L. Mahadi, N. Soin, “Circular patch microstrip array antenna for Ku-band,” Int. J. Electron. Commun. Eng., vol. 2, no. 12, pp. 2693–2697, 2008.
  5. J. Huang, W. Lin, F. Qiu, C. Jiang, D. Lei, Y. J. Guo, “A low profile, ultra-lightweight, high efficient circularly-polarized antenna array for Ku band satellite applications,” IEEE Access, vol. 5, pp. 18356–18365, 2017, doi: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2017.2750318.
  6. A. Chen, Y. Zhang, Z. Chen, C. Yang, “Development of a Ka-band wideband circularly polarized 64-element microstrip antenna array with double application of the sequential rotation feeding technique,” IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett., vol. 10, pp. 1270–1273, 2011, doi: https://doi.org/10.1109/LAWP.2011.2175433.
  7. R. K. Verma, N. K. Saxena, P. K. S. Pourush, “Effect of air-gap technique in bandwidth of microstrip patch array antenna,” JournalNX, vol. 3, no. 06, pp. 165–168, 2021, uri: https://repo.journalnx.com/index.php/nx/article/view/2574.
  8. M. Barbuto, F. Trotta, F. Bilotti, A. Toscano, “Circular polarized patch antenna generating orbital angular momentum,” Prog. Electromagn. Res., vol. 148, pp. 23–30, 2014, doi: https://doi.org/10.2528/PIER14050204.
  9. Y. X. Guo, L. Bian, X. Q. Shi, “Broadband circularly polarized annular-ring microstrip antenna,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 57, no. 8, pp. 2474–2477, 2009, doi: https://doi.org/10.1109/TAP.2009.2024584.
  10. J.-Y. Sze, W.-H. Chen, “Axial-ratio-bandwidth enhancement of a microstrip-line-fed circularly polarized annular-ring slot antenna,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 59, no. 7, pp. 2450–2456, 2011, doi: https://doi.org/10.1109/TAP.2011.2152314.
  11. J. Huang, “A technique for an array to generate circular polarization with linearly polarized elements,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 34, no. 9, pp. 1113–1124, 1986, doi: https://doi.org/10.1109/TAP.1986.1143953.
  12. D.-F. Guan, Y.-S. Zhang, Z.-P. Qian, Y. Li, W. Cao, F. Yuan, “Compact microstrip patch array antenna with parasitically coupled feed,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 64, no. 6, pp. 2531–2534, 2016, doi: https://doi.org/10.1109/TAP.2016.2547019.
  13. X. Wang, A. Stelzer, “A 79-GHz LTCC patch array antenna using a laminated waveguide-based vertical parallel feed,” IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett., vol. 12, pp. 987–990, 2013, doi: https://doi.org/10.1109/LAWP.2013.2276756.
  14. R. J. Mailloux, Phased Array Antenna Handbook, Third Edition. Artech House, 2017.
  15. M. Fartookzadeh, S. H. M. Armaki, “Serial-feed for a circular patch antenna with circular polarization suitable for arrays,” Int. J. RF Microw. Comput. Eng., vol. 24, no. 5, pp. 529–535, 2014, doi: https://doi.org/10.1002/mmce.20795.
  16. M. N. Jazi, M. N. Azarmanesh, “Design and implementation of circularly polarised microstrip antenna array using a new serial feed sequentially rotated technique,” IEE Proc. - Microwaves, Antennas Propag., vol. 153, no. 2, p. 133, 2006, doi: https://doi.org/10.1049/ip-map:20050005.
Фото виготовленого прототипу антенної решітки

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-07-25

Як цитувати

Сушко, О. Ю., & Гергіль, Є. Є. (2024). Широкосмугова антенна решітка Ku-діапазону з коловою поляризацією. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 67(7), 429–436. https://doi.org/10.20535/S0021347024070057

Номер

Том 67 № 7 (2024): Антени

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка

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.