Хвилеводні поляризатори з діафрагмами для опромінювачів супутникових антен Ku-діапазону

Автори С.І. Пільтяй , А.В. Булашенко , І.В. Демченко
Приналежність

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», пр. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна

Е-mail crosspolar@ukr.net
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 5
Дати Одержано 24 липня 2020; у відредагованій формі 15 жовтня 2020; опубліковано online 25 жовтня 2020
Посилання С.І. Пільтяй, А.В. Булашенко, І.В. Демченко, Ж. нано- электрон. физ. 12 № 5, 05024 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(5).05024
PACS Number(s) 84.40.Az, 84.40.Ua
Ключові слова Поляризатор (2) , Діафрагма, Хвилевід (6) , Диференційний фазовий зсув (2) , Коефіцієнт еліптичності (2) , Кросполя-ризаційна розв’язка, Супутникові антени, Опромінювач антени.
Анотація

  У наш час антени та сигнали з двома або однією коловою поляризацією широко використовуються в сучасних супутникових телекомунікаційних системах, телевізійних системах, супутникових навігаційних системах, цивільних і військових радіолокаторах, системах мобільного зв’язку, радіотехнічних системах ідентифікації та бездротових мережах передачі даних. Широке застосування сигналів із коловою поляризацією обумовлено їх перевагами над сигналами з іншими видами поляризації. Ключовим елементом антенних систем з коловою поляризацією є поляризатор. Це надвисокочастотний пристрій, який виконує перетворення електромагнітних хвиль із коловою поляризацією у хвилі з лінійною поляризацією або навпаки. Сумісне використання поляризатора та ортомодового перетворювача в опромінювачах антен забезпечує повне перетворення двох сигналів з ортогональними коловими поляризаціями та їх передачу до розв’язаних хвилеводних портів. У цій статті представлено результати розробки, оптимізації та аналізу нових конструкцій компактних поляризаторів на основі квадратного хвилеводу з діафрагмами. Було виконано оптимізацію характеристик поляризаторів з різною кількістю діафрагм у Ku-діапазоні частот 10,7-12,8 ГГц. Моделювання й оптимізацію електромагнітних характеристик хвилеводних поляризаторів було здійснено за допомогою методу скінченного інтегрування. Було проаналізовано зміну розмірів оптимальних конструкцій поляризаторів і покращення їх характеристик для поляризаторів з 3 і 4 діафрагмами. Кращі характеристики серед досліджених конструкцій хвилеводних поляризаторів з діафрагмами має поляризатор з 4 діафрагмами. Розроблений компактний поляризатор на основі квадратного хвилеводу з 4 діафрагмами забезпечує високоефективну роботу в Ku-діапазоні частот 10,7-12,8 ГГц і може широко використовуватися в сучасних антенах для супутникових інформаційних систем.

Перелік посилань