Результаты исследований и разработки излучающих систем антенных решеток

摘要

Постановка проблемы. Развитие теории и техники антенных систем (АС) бортовых многофункциональных радиоэлектронных комплексов сопровождается поиском и внедрением научно обоснованных технических решений, направленных на расширение полосы рабочих частот, сектора сканирования и многофункциональности АС, снижение эффективной поверхности рассеяния, использование единой системы излучения в интересах нескольких радиотехнических систем, минимизацию габаритных размеров, использование новых технологических возможностей. Решение подобных задач усложняется ограниченным объемом и эксплуатационными требованиями. Цель. Провести сравнительный анализ характеристик АС на основе излучающих элементов различных типов, а также оценить возможность улучшения характеристик АС при внедрении метаструктур, представляющих собой периодические (в общем случае многослойные) конструкции, свойства которых обусловлены типом элемента, периодом и их композицией, и обладающих некоторыми нетрадиционными свойствами. Результаты. Приведены результаты исследований и разработки излучающих элементов и систем излучения для бортовых антенных систем с электронным управлением лучом диапазонов УВЧ и СВЧ. Рассмотрено применение волноводного, печатного вибраторного, микрополоскового печатного и других типов излучающих элементов. Рассмотрены принципы построения и реализации метаструктур со свойствами искусственного магнитного проводника, запрещенной электромагнитной зоны и пространственно-частотной селективности в АС для сокращения высоты профиля, расширения полосы рабочих частот и увеличения развязки, снижения эффективной поверхности рассеяния и уровня кроссполяризационного излучения. Практическая значимость. Проведенный анализ требований к бортовым АФАР, новых технологий и эффективных технических решений позволяет выбрать наиболее подходящий излучающий элемент для построения системы излучения.