Спотворення характеристик випробувального компактного стенда для вимiрювання антен при врахуванні реальної конструкції рефлектора з плавно закругленими краями

Автор(и)

  • Ростислав Дубровка Лондонський університет королеви Марії, Велика Британія https://orcid.org/0000-0001-6900-1819
  • С. Г. Паріні Лондонський університет королеви Марії, Велика Британія
  • Стюарт Грегсон Лондонський університет королеви Марії, Велика Британія; Компанія «Next Phase Measurements Ltd.», Гарден-Гроув, США

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347024080016

Ключові слова:

компактний стенд для вимірювання антен, CATR, рефлектори з плавно закругленими краями, BRE, спотворення тихої зони, безлунна камера

Анотація

У статті представлено результати досліджень спотворень тихої зони QZ (quiet zone), спричинених врахуванням реальних конструктивних артефактів рефлектора з плавно закругленими краями BRE (blended rolled edge), що використовуються на компактних стендах для вимірювання антен CATR (compact antenna test ranges). Незважаючи на ретельні дослідження цього типу рефлекторів в останні роки, мало уваги приділено точним сценаріям, тобто коли характеристики CATR розглядаються для фізично виготовлених рефлекторів. Зазвичай, рефлектори мають фіксовану товщину і кінцеві розміри країв. В результаті, характеристики QZ, передбачені фізичною оптикою і фізичною теорією дифракції (ФО/ФТД), не враховують певні явища, які потенційно можуть вплинути на характеристики CATR. Зазвичай це пов’язано з обмеженнями як власного, так і комерційного програмного забезпечення ФО/ФТД, яке враховує лише незатінені поверхні і, як правило, не враховує повторне випромінювання. Параметрами, на які впливає конкретна механічна реалізація, є бічне і заднє опромінення безехових камер, амплітудні і фазові пульсації в тихій зоні як функції реальної товщини і обрізаних країв рефлектора BRE, які знаходяться в області глибокої тіні. Тому ця стаття зосереджена на ретельному дослідженні цих артефактів, де використано комерцiйний повнохвильовий тримiрний електромагнiтний розв’язувач CEM (Computational ElectroMagnetic), що розбиває весь об’єм на часткові елементи i вирішує задачу методом моментів.

Посилання

  1. C. W. I. Pistorius, W. D. Burnside, “New main reflector, subreflector and dual chamber concepts for compact range applications,” 1987. uri: https://ntrs.nasa.gov/citations/19880003116.
  2. I. J. Gupta, K. P. Ericksen, W. D. Burnside, “A method to design blended rolled edges for compact range reflectors,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 38, no. 6, pp. 853–861, 1990, doi: https://doi.org/10.1109/8.55582.
  3. T.-H. Lee, W. D. Burnside, “Compact range reflector edge treatment impact on antenna and scattering measurements,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 45, no. 1, pp. 57–65, 1997, doi: https://doi.org/10.1109/8.554241.
  4. C. Parini, S. Gregson, J. McCormick, D. J. van Rensburg, Theory and Practice of Modern Antenna Range Measurements. IET, 2014.
  5. M. Dirix, S. F. Gregson, “Optimisation of the serration outline shape of a single offset-fed compact antenna test range reflector using a genetic evolution of the superformula,” in 2021 15th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), 2021, pp. 1–5, doi: https://doi.org/10.23919/EuCAP51087.2021.9411036.
  6. R. Dubrovka, C. Parini, S. Gregson, “Validation of blended rolled edge reflector characteristics for compact test ranges,” in 2023 17th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), 2023, pp. 1–5, doi: https://doi.org/10.23919/EuCAP57121.2023.10133057.
  7. M. Dirix, S. F. Gregson, R. R. Dubrovka, “Genetic evolution of the reflector edge treatment of a single offset-fed compact antenna test range for 5G new radio applications,” in 2021 Antenna Measurement Techniques Association Symposium (AMTA), 2021, pp. 1–6, doi: https://doi.org/10.23919/AMTA52830.2021.9620676.
  8. M. Dirix, S. F. Gregson, “Broadband evolutionary optimisation of a free form contour defined serrated edge compact antenna test range,” in 2023 17th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), 2023, pp. 1–5, doi: https://doi.org/10.23919/EuCAP57121.2023.10133800.
  9. M. Dirix, S. F. Gregson, R. F. Dubrovka, “Genetic optimization of edge treatments of single offset reflector compact antenna test ranges,” in 2022 Antenna Measurement Techniques Association Symposium (AMTA), 2022, pp. 1–6, doi: https://doi.org/10.23919/AMTA55213.2022.9955023.
  10. S. F. Gregson, M. Dirix, R. Dubrovka, “Efficient optimization of the blended rolled edge of a rectangular single offset-fed compact antenna test range reflector using genetic evolution,” in 2022 16th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), 2022, pp. 1–5, doi: https://doi.org/10.23919/EuCAP53622.2022.9769585.
  11. T.-H. Lee, W. D. Burnside, “Performance trade-off between serrated edge and blended rolled edge compact range reflectors,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 44, no. 1, pp. 87–96, 1996, doi: https://doi.org/10.1109/8.477532.
  12. C. G. Parini, R. Dubrovka, S. F. Gregson, “Compact range quiet zone modelling: Quantitative assessment using a variety of electromagnetic simulation methods,” in 2015 Loughborough Antennas & Propagation Conference (LAPC), 2015, pp. 1–5, doi: https://doi.org/10.1109/LAPC.2015.7366106.
  13. C. G. Parini, R. Dubrovka, S. F. Gregson, “CATR quiet zone modelling and the prediction of ‘measured’ radiation pattern errors: Comparison using a variety of electromagnetic simulation methods,” 2015.
  14. Altair, “Feko: solving connectivity, compatibility, and radar challenges,” Web-site, 2025. https://altair.com/feko (accessed Mar. 12, 2025).
Загальний вигляд моделі рефлектора BRE з 3D діаграмою спрямованості на частоті 6 ГГц

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-07-25 — Оновлено 2024-07-25

Як цитувати

Дубровка, Р., Паріні, С. Г., & Грегсон, С. (2024). Спотворення характеристик випробувального компактного стенда для вимiрювання антен при врахуванні реальної конструкції рефлектора з плавно закругленими краями. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 67(7), 392–401. https://doi.org/10.20535/S0021347024080016

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.