АНАЛІЗ МІКРОХВИЛЬОВИХ АНТЕН НА СМУЖКОВИХ ЛІНІЯХ І ДІЕЛЕКТРИЧНИХ РЕЗОНАТОРАХ ПРИ ЇХ ОРТОГОНАЛЬНІЙ ВЗАЄМНІЙ ОРІЄНТАЦІЇ

Краткое содержание

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовано актуальність проблеми, сформульовано мету і задачі дослідження, відображено наукову новизну отриманих результатів та їх практичне значення, наведено відомості про публікації, апробацію та обсяг роботи.

У першому розділі здійснено аналіз наукових джерел щодо наявних рішень в області діелектричних резонаторних антен (ДРА) та супутніх технічних задач, пов'язаних з їх застосуванням та напрямками подальшого розвитку. Визначено недоліки існуючих конструкцій, які обмежують застосування даного класу антен при переході до міліметрового та субміліметрового діапазонів довжин хвиль. На основі проведеного аналізу публікацій у вітчизняних та зарубіжних виданнях визначено напрямок та задачі дослідження.

Розглянуто місце ДРА серед інших типів НВЧ-приладів, у яких застосовуються ДР. Встановлено особливості застосування ДР саме як випромінюючих елементів: висока власна добротність та невелика радіаційна добротність ДР збільшують їх ефективність як елементів частотно-селективних пристроїв (фільтрів, елементів стабілізації частоти), проте є негативними факторами при застосуванні їх у якості антенних елементів. Тому серед усіх типів ДР як антенні випромінювачі можуть застосовуватись лише ДР простої геометричної форми із об'ємними типами коливань, що працюють в частотній області резонансного розсіювання.

Розглянуто схеми живлення ДРА. Основними типами ліній передачі, що використовуються для живлення ДР, є коаксіальна лінія, смужкові лінії та діелектричні хвилеводи. У сантиметровому та міліметровому діапазонах найпоширенішим є варіант несиметричної смужкової лінії (мікросмужкової лінії). При цьому ДР збуджується або безпосередньо полем лінії (при розташуванні поряд із смужкою), або через щілину у заземленій площині лінії. У будь-якому з двох варіантів резонатор розміщується поряд з металевою поверхнею – заземленою площиною лінії. Розташована поблизу резонатора металева поверхня зменшує добротність, збурює поле власних коливань та зміщує резонансну частоту. Крім того, до недоліків подібного розміщення ДР слід віднести: необхідність використання неосновного типу коливань HE_11δ, що приводить до збільшення розмірів резонаторів; складність забезпечення відсутності повітряних зазорів між ДР та поверхнею, на якій він розташований; зміна частоти й добротності ДР при деформації металевої пластини, над якою розміщено ДР.

Проведено огляд запропонованих у наукових джерелах конструкцій антенних решіток на ДР, представлено їх класифікацію за різними критеріями. Показано, що найбільший інтерес становлять планарні синфазні антенні решітки ДР із мікросмужковим живленням.