Анализ влияния дисперсии метаматериалов в цилиндрической линзе Люнеберга с вынесенным фокусом


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цилиндрические линзы Люнеберга позволяют осуществлять азимутальное сканирование в широком секторе углов. В статье рассматривается цилиндрическая линза Люнеберга с вынесенным фокусом из параллельных печатных плат из тонкого стеклотекстолита (FR-4) с вытравленной Н-образной структурой метаматериала. Показано распределение электрического поля в азимутальной плоскости при падении линейно-поляризованной плоской волны на поверхность линзы параллельно печатным платам. Приведена зависимость фокусного расстояния от частоты. Сделаны выводы о влиянии дисперсии на величину фокусного расстояния. Для уточнения величины фокусного расстояния рассмотрены направленные характеристики антенной системы при изменении фокусного расстояния. Исследованы направленные характеристики при повороте облучателя в азимутальной плоскости. Результаты, представленные в статье, планируется использовать при создании широкополосных линз Люнеберга из метаматериалов.

Об авторах

Ю.Г. Пастернак

Воронежский государственный технический университет; ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»; АО «ИРКОС»

Автор, ответственный за переписку.
Email: pasternakyg@mail.ru

Е.А. Рогозин

ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»

Email: evgenirogozin@yandex.ru

Р.Е. Рогозин

Воронежский государственный технический университет

Email: ruslan-96-01-09@mail.ru

С.М. Федоров

Воронежский государственный технический университет

Email: fedorov_sm@mail.ru

Список литературы

  1. Luneburg R.K. Mathematical Theory of Optics. Providence: Brown University Press, 1944. 401 p.
  2. Кюн Р. Микроволновые антенны. Л.: Судостроение, 1967. 518 с.
  3. Драбкин А.Л., Зузенко В.Л., Кислов А.Г. Антенно-фидерные устройства. М.: Советское радио, 1974. 536 с.
  4. Peeler G.D.M., Coleman H. Microwave stepped-index Luneberg lenses // IRE Transactions on Antennas and Propagation. 1958. Vol. 6, No. 2. P. 202–207. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.1958.1144575.
  5. Foam based Luneburg lens antenna at 60 GHz / J. Bor [et al.] // Progress in Electromagnetics Research Letters. 2014. Vol. 44. P. 1–7. DOI: https://doi.org/10.2528/PIERL13092405.
  6. Peeler G.D.M., Archer D.F. A two-dimensional microwave Luneberg lens // Transactions of the IRE Professional Group on Antennas and Propagation. 1953. Vol. 1, No. 1. P. 12–23. DOI: https://doi.org/10.1109/T-AP.1953.27321.
  7. Sato K., Ujiie H. A plate Luneberg lens with the permittivity distribution controlled by hole density // Electronics and Communications in Japan (Part I: Communications). 2002. Vol. 85, No. 9. P. 1–12. DOI: https://doi.org/10.1002/ecja.1120.
  8. Broadband 3-D Luneburg lenses based on metamaterials of radially diverging dielectric rods / A. Sayanskiy [et al.] // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. 2017. Vol. 16. P. 1520–1523. DOI: https://doi.org/10.1109/LAWP.2016.2647383.
  9. Xin H., Liang M. 3-D-printed microwave and THz devices using polymer jetting techniques // Proceedings of the IEEE. 2017. Vol. 105, No. 4. P. 737–755. DOI: https://doi.org/10.1109/JPROC.2016.2621118.
  10. Pfeiffer C., Grbic A. A printed, broadband Luneburg lens antenna // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2010. Vol. 58, No. 9. P. 3055–3059. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2010.2052582.
  11. Влияние дисперсии метаматериалов на характеристики линзы Люнеберга / О.Ю. Макаров [и др.] // Радиотехника. 2020. Т. 84, № 6 (12). С. 42–48. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202006(12)-08.
  12. A terahertz metamaterial with unnaturally high refractive index / M. Choi [et al.] // Nature. 2011. Vol. 470, No. 7334. P. 369–373. DOI: https://doi.org/10.1038/nature09776.
  13. Electromagnetic parameter retrieval from inhomogeneous metamaterials / D.R. Smith [et al.] // Physical Review. E-Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. 2005. Vol. 71, No. 3. P. 036617. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevE.71.036617.
  14. A review of the scattering parameter extraction method with clarification of ambiguity issues in relation to metamaterial homogenization / S. Arslanagić [et al.] // IEEE Antennas and Propagation Magazine. 2013. Vol. 55, No. 2. P. 91–106. DOI: https://doi.org/10.1109/MAP.2013.6529320.
  15. Зелкин Е.Г., Петрова Р.А. Линзовые антенны М.: Советское радио, 1974. 280 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Пастернак Ю., Рогозин Е., Рогозин Р., Федоров С., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ФС 77 - 68199 от 27.12.2016.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах