Широкосмугова багатошарова відбиваюча антенна решітка Х-діапазону на тонких діелектричних підкладках

Є. Є. Гергіль; О. Ю. Сушко; С. Є. Мартинюк; В. О. Васильєв

doi:10.20535/S0021347021110029

Автор(и)

Є. Є. Гергіль ІП ЕОС Україна, Київ, Україна
О. Ю. Сушко ІП ЕОС Україна, Київ, Україна http://orcid.org/0000-0001-7738-6421
С. Є. Мартинюк ІП ЕОС Україна, Київ, Україна http://orcid.org/0000-0002-1920-8755
В. О. Васильєв ІП ЕОС Україна, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347021110029

Анотація

В статті представлено результати проектування та вимірювання характеристик офсетної відбиваючої антенної решітки Х-діапазону діаметром 460 мм на тонких діелектричних підкладках. Оптимізація основних характеристик решітки проводилась за допомогою електродинамічного моделювання повно-хвильовим методом. Експериментально виміряні характеристики антени наступні: підсилення складає 27,7 дБ, ширина головної пелюстки на частоті 9,6 ГГц по рівню –3 дБ становить 4° і 4.5° в площинах Е- та Н- відповідно, смуга робочих частот по рівню –1 дБ по підсиленню становить 8,9–10 ГГц.

Посилання

P. Nayeri, F. Yang, A. Z. Elsherbeni, Reflectarray Antennas. Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd, 2018, doi: https://doi.org/10.1002/9781118846728.
Y. Rahmat-Samii, R. Haupt, “Reflector antenna developments: a perspective on the past, present and future,” IEEE Antennas Propag. Mag., vol. 57, no. 2, pp. 85–95, 2015, doi: https://doi.org/10.1109/MAP.2015.2414534.
A. Di Maria, M. Limbach, R. Horn, A. Reigber, “Reflectarray membrane study for deployable SAR antenna,” in 2009 3rd European Conference on Antennas and Propagation, 2009, uri: https://ieeexplore.ieee.org/document/5068398.
A. Yu, F. Yang, A. Z. Elsherbeni, J. Huang, Y. Kim, “An offset-fed X-band reflectarray antenna using a modified element rotation technique,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 60, no. 3, pp. 1619–1624, 2012, doi: https://doi.org/10.1109/TAP.2011.2180299.
T. Makdissy et al., “‘Phoenix’ reflectarray unit cell with reduced size and inductive loading,” IET Microwaves, Antennas Propag., vol. 10, no. 12, pp. 1363–1370, 2016, doi: https://doi.org/10.1049/iet-map.2015.0626.
H. Bodur, S. Ünaldı, S. Çimen, G. Çakır, “Broadband single‐layer reflectarray antenna for X‐band applications,” IET Microwaves, Antennas Propag., vol. 12, no. 10, pp. 1609–1612, 2018, doi: https://doi.org/10.1049/iet-map.2017.0270.
R. Deng, S. Xu, F. Yang, M. Li, “Single-layer dual-band reflectarray antennas with wide frequency ratios and high aperture efficiencies using phoenix elements,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 65, no. 2, pp. 612–622, 2017, doi: https://doi.org/10.1109/TAP.2016.2639023.
E. Carrasco, J. A. Encinar, M. Barba, “Bandwidth improvement in large reflectarrays by using true-time delay,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 56, no. 8, pp. 2496–2503, 2008, doi: https://doi.org/10.1109/TAP.2008.927559.
M. H. Dahri, M. H. Jamaluddin, M. I. Abbasi, M. R. Kamarudin, “A review of wideband reflectarray antennas for 5G communication systems,” IEEE Access, vol. 5, pp. 17803–17815, 2017, doi: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2017.2747844.
C. Tian, Y.-C. Jiao, W.-L. Liang, “A broadband reflectarray using phoenix unit cell,” Prog. Electromagn. Res. Lett., vol. 50, pp. 67–72, 2014, doi: https://doi.org/10.2528/PIERL14093003.
G. Zhao, Y.-C. Jiao, F. Zhang, F.-S. Zhang, “A subwavelength element for broadband circularly polarized reflectarrays,” IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett., vol. 9, pp. 330–333, 2010, doi: https://doi.org/10.1109/LAWP.2010.2047836.
Y. Rahmat-Samii, “Reflector Antennas,” in Antenna Handbook, Boston, MA: Springer US, 1988, pp. 949–1072.
P. Nayeri, A. Z. Elsherbeni, F. Yang, “The analogy between offset configurations of parabolic reflectors and reflectarrays,” in 2015 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation & USNC/URSI National Radio Science Meeting, 2015, pp. 2127–2128, doi: https://doi.org/10.1109/APS.2015.7305453.
W. L. Stutzman, G. A. Thiele, Antenna Theory and Design, 3rd ed. Wiley, 2012.
R. Munson, H. A. Haddad, J. W. Hanlen, “Microstrip reflectarray for satellite communication and radar cross-section enhancement or reduction,” U.S. Patent 4684952, 1987.
M. E. Bialkowski, H. J. Song, K.-M. Luk, C.-H. Chan, “Theory of an active transmit/reflect array of patch antennas operating as a spatial power combiner,” in IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium. 2001 Digest. Held in conjunction with: USNC/URSI National Radio Science Meeting (Cat. No.01CH37229), 2001, vol. 4, pp. 764–767, doi: https://doi.org/10.1109/APS.2001.959577.
B. Devireddy, A. Yu, F. Yang, A. Z. Elsherbeni, “Gain and bandwidth limitations of reflectarrays,” Appl. Comput. Electromagn. Soc. J., vol. 26, no. 2, pp. 170–178, 2011.