Материал: 3PlBhKjHFv
Рис. 8. ПОАР, предназначенная для работы в составе спутниковых телекоммуникационных систем.
поэтому экспериментальные характеристики были получены методом сравнения с эталоном. В качестве эталонных использовались ЗА диаметром 0.9 м (КУ=39 дБ на частоте 11.3 ГГц) и 1.2 м (КУ=41.6 дБ на частоте 11.3 ГГц), источником радиосигнала служил телекоммуникационный спутник. Параметром, по которому оценивалась эффективность антенн, было отношение сигнал/шум. По этому показателю спроектированная ПОАР оказалась эквивалентной ЗА диаметром 1.2 м. В то же время, уровень спектра принятого на ПОАР сигнала со спутника был выше, чем уровень спектра сигнала, принятого на ЗА. В итоге, КУ спроектированной антенны оценивается в 45 дБ. Такая разница между шумовыми и направленными характеристиками объясняется ДН ПОАР, которая имеет повышенный уровень боковых лепестков в сравнении с ЗА.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
В ходе исследований, проведенных в рамках поставленных задач, получены следующие основные результаты:
1.Разработана математическая модель ПОАР на основе конечно-бесконечных структур. Конечно-бесконечные структуры давно используются для моделирования АР с внутренним питанием, однако, применительно к ПОАР такой подход не был развит до настоящего времени.
2.С помощью полученной модели исследована зависимость ширины полосы рабочих частот и формы ДН ПОАР от размера раскрыва, величины фокусного расстояния и количества слоев печатных излучателей.
3.Проанализировано влияния геометрии ПОАР на ошибки фазового распределения вдоль раскрыва
4.Усовершенствованы методики проектирования многочастотных ПОАР, позволившие получить антенны с улучшенными характеристиками. Суть предложенных нововведений заключается в модификации ячейки Флоке, что позволяет более точно учитывать взаимное влияние ПЭ в пределах раскрыва.
5.Предложена пошаговая процедура синтеза геометрии двухчастотных ПОАР.
6.Установлено, что многослойные ПОАР, раскрыв которых совпадает с площадью, занимаемой первыми двумя зонами Френеля, потенциально могут
16
обеспечивать двукратное перекрытие частотного диапазона по критерию снижения коэффициента использования поверхности (КИП) на 1 дБ.
7.Установлено, что многослойные ПОАР с большим раскрывом обладают значительно большей устойчивостью к производственным погрешностям при сборке и разбросу параметров материалов в сравнении с однослойными структурами.
8.Установлено, что при проектировании многослойных ПОАР увеличение числа слоев печатных излучателей свыше двух не приводит к однозначному улучшению характеристик ПОАР. Так, переход на трехслойные структуры и выше уже не целесообразен без дополнительной оптимизации геометрии ПОАР.
Обоснованность данных выводов подтверждена в ходе экспериментальных исследований изготовленных образцов ПОАР в ходе ряда НИОКР.
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК
1.Балландович С.В., Сугак М.И., Костиков Г.А, печатные отражательные антенные решетки с диаграммой направленности специальной формы. Антенны. М. N6 , 2008, с.53-59
2.С. В. Балландович, Г. А. Костиков, М. И. Сугак. Печатная двухслойная отражательная антенная решетка мм-диапазона с диаграммой направленности специальной формы. // Антенны, N 10, 2012, стр-22-27.
3.Ю. Г. Антонов, С. В. Балландович, Г. А. Костиков, М. И. Сугак. Характеристики плоских отражательных антенных решеток, выполненных на основе фрезерованных композитных панелей.// Антенны, N 10, 2010, стр. 5-10
4.Балландович С. В., Костиков Г. А., Пташкин А. А., Сугак М. И. Оптимизация геометрии многослойной линзы. Антенны, М., N10, 2009, с 43-48
5.Балландович С. В., Костиков Г. А., Пташкин А. А., Сугак М. И., Рязанцев Р.О., Ю.П. Саломатов, Опыт проектирования и результаты исследования печатных многослойный линзовых антенн. Антенны, М., N8, 2010, с 3-7.
6.Балландович С.В. Применение конечно-бесконечной модели для анализа печатных отражательных антенных решеток. Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ», №9, 2014 г., стр. 3-8
Публикации в других изданиях
7.Балландович С.В., Костиков Г.А., Сугак М.И. Проектирование печатных отражательных антенных решеток с применением метода фазового синтеза. Севастополь. Материалы 18-й международной крымской конференции «СВЧ Техника и телекоммуникационные технологии», 2008 г., с 415-416
8.Балландович С.В., Костиков Г. А., Сугак М.И. Печатные отражательные
антенные решетки |
с |
диаграммой |
направленности |
специальной |
формы. |
|
Современные проблемы |
радиоэлектроники. Сборник научных трудов. Под ред. |
|||||
А.И.Громыко, А.В. .Сарафанова. Красноярск. ИПК СФУ 2008. с.110-113. |
|
|||||
9. Балландович |
С.В., Костиков |
Г.А., |
Сугак |
М.И., Одинцов |
А.Ю. |
|
Теоретическое и экспериментальное исследование печатных отражательных антенных решеток с диаграммой направленности специальной формы. Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», труды 63-й научно-технической конференции посвященной дню радио, Санкт-Петербург, апрель 2008 г., с. 7-8.
10. Балландович С.В., Сугак М.И., Костиков Г. А. Проектирование печатных отражательных антенных решеток для спутникового телевидения. Современные
17
проблемы радиоэлектроники: сб. научн. тр. – Красноярск: ИПК СФУ, 2009. с. 125127.
11.Балландович С. В., Костиков Г. А., Сугак М. И. Улучшение электромагнитной совместимости радиосистем с печатными отражательными антенными решетками. Труды 8-го международного симпозиума по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии, СПб, 2009, с.
207-208.
12.Балландович С. В., Костиков Г. А., Сугак М. И. Результаты исследования остронаправленных печатных отражательных антенных решеток для спутникового телевидения. 62-я научно-техническая конференция профессорскопреподавательского состава университета, СПб 2009, с 24-28.
13.Балландович С. В., Костиков Г. А., Сугак М. И, Ю.П. Саломатов.
Сравнительный анализ точности математических моделей печатных отражательных антенных решеток, 64-я научно-техническая конференция, посвященная дню радио, СПб 2009 г.
14.Балландович С.В., Сугак М.И., Костиков Г.А., Саломатов Ю.П., плоская диэлектрическая линза миллимитрового диапазона, изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», труды 65-й научно-технической конференции посвященной дню радио, СанктПетербург, апрель 2010 г.
15.Балландович С.В., Сугак М.И., Костиков Г.А., Антонов Ю.Г, Мигай М.В., Попов Д.В., особенности характеристик направленности плоских отражательных антенных решеток, выполненных на основе фрезерования композитных панелей, изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», труды 65-й научно-технической конференции посвященной дню радио, Санкт-Петербург, апрель 2010 г.
16.Балландович С.В., Сугак М.И., Костиков Г.А., Проектирование печатных отражательных антенных решеток для спутникового телевидения, современные
проблемы радиоэлектроники. Сборник научных трудов. под ред. А.И.Громыко, А.В.Сарафанова. Красноярск. ИПК СФУ 2009. с.125-126.
17.Ю.Г. Антонов, С.В. Балландович, Г.А. Костиков, М.И. Сугак. Печатные многослойные отражательные антенные решетки Ка-диапазона с диаграммой направленности специальной формы. Труды 66 научно-технической конференции, посвященной дню радио. 19-29 апреля 2011г. СПб. Изд-во СПбГЭТУ«ЛЭТИ». с. 6-7.
18.О.Т. Драк, И.С. Чупилин, С.В. Балландович, Г.А. Костиков, М.И. Сугак Теоретическое и экспериментальное исследование плоских линзовых антенн. Материалы первой всероссийской научной конференции молодых ученых «Новые материалы и нанотехнологии в электронике СВЧ», 2010 г., с. 37-39.
19.Балландович С.В., Костиков Г.А. Математическое моделирование отражательной антенной решетки на щелевых элементах. Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», сборник докладов 65-й научно-технической конференции профессорскопреподавательского состава университета, 24 января-4 февраля, Санкт-Петербург,
апрель 2012 г., с. 16-17.
20С.В. Балландович, Г.А. Костиков, М.И. Сугак. Проектирование и экспериментальное исследование плоской отражательной антенной решетки миллиметрового диапазона. Сборник трудов всероссийской научной конференции "Микроэлектроника СВЧ", 2012, том 2, стр. 340-344.
21.Моделирование, проектирование и технологии СВЧ-устройств и ФАР. Коллективная монография/ Под ред. А.Ю. Гринева. - М.: Радиотехника, 2014. - 198 с.: ил.
22.Антенные системы локации, навигации и радиосвязи. коллективная монография/ Под ред. А.Ю. Гринева. - М.: Радиотехника, 2013. - 176 с.: ил.
18