Синтез линзы Люнеберга с плоской поверхностью с использованием квазиконформных оптических преобразований
- Авторы: Лазарев А.1, Киселев А.1, Бобрешов А.1, Усков Г.1
-
Учреждения:
- Воронежский государственный университет
- Выпуск: Том 23, № 4 (2020)
- Страницы: 68-73
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.ssau.ru/pwp/article/view/8377
- DOI: https://doi.org/10.18469/1810-3189.2020.23.4.68-73
- ID: 8377
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В современных средствах радиолокации, навигации и связи с каждым годом ужесточаются требования, предъявляемые к антеннам, а именно: работа в широком диапазоне частот, возможность производить перестройку направления главного лепестка диаграммы направленности. Антенные системы, обладающие похожими характеристиками, могут быть построены с использованием диэлектрических структур формирующих диаграмму направленности антенны. Одной из таких структур является линза Люнеберга, особенность которой состоит в ее сферической симметрии. Однако изогнутая поверхность данной линзы значительно усложняет размещение вдоль нее приемно-передающих элементов, что увеличивает сложность построения всей антенной системы. В данной работе предложен алгоритм построения линзы Люнеберга с плоской поверхностью. Синтез линзы произведен с использованием метода квазиконформных оптических преобразований (QCTO), математический алгоритм которого также описан в данной работе. В работе также приведены результаты математического моделирования антенной системы с использованием линзы Люнеберга с плоской поверхностью при различных положениях излучателя относительно центра линзы, а также различных углах среза. Результаты моделирования показывают, что синтезированная линза может быть использована для построения многолучевой антенной системы, позволяющей производить перестройку направления главного лепестка диаграммы направленности антенны в широком диапазоне углов.
Об авторах
А.В. Лазарев
Воронежский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: an.lasarev@gmail.com
А.Ю. Киселев
Воронежский государственный университет
Email: kise.andrey2011@yandex.ru
А.М. Бобрешов
Воронежский государственный университет
Email: bobreshov@phys.vsu.ru
Г.К. Усков
Воронежский государственный университет
Email: uskov@phys.vsu.ru
Список литературы
- Зелкин Е.Г., Петрова Р.А. Линзовые антенны. М.: Советское радио, 1974. 280 с.
- Ахияров В.В., Калошин В.А., Никитин Е.А. Исследование широкополосных планарных линз Люнебурга // Журнал радиоэлектроники. 2014. № 1. С. 1–16. URL: http://jre.cplire.ru/jre/jan14/18/text.html.
- Leonhardt U., Philbin T.G. Chapter 2 Transformation Optics and the Geometry of Light // Progress in Optics. 2009. Vol. 53. P. 69–152. DOI: https://doi.org/10.1016/S0079-6638(08)00202-3.
- Luneburg R.K., Herzberger M. Mathematical theory of optics. Oakland: University of California Press, 1964. 484 p.
- Li J., Pendry J.B. Hiding under the carpet: A new strategy for cloaking // Phys. Rev. Lett. 2008. Vol. 101, No. 20. P. 203901. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.203901.
- Investigation of 3D printed dielectric structure for microwave lens prototyping / G.K. Uskov [et al.] // 2017 XI International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT). 2017. P. 294–296, DOI: https://doi.org/10.1109/ICATT.2017.7972647.
- Biconical antenna with inhomogeneous dielectric lens for UWB applications / A.M. Bobreshov [et al.] // Electronics Letters. 2020. Vol. 56, No. 17. P. 857–859. DOI: https://doi.org/10.1049/el.2020.1098.
- Ultrawideband TEM horn with inhomogeneous dielectric medium / A.M. Bobreshov [et al.] // Microwave and Optical Technology Letters. 2020. P. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.32622.
- Dankov P.I. Characterization of dielectric properties, resultant isotropy and anisotropy of 3D printed dielectrics // 2018 48th European Microwave Conference (EuMC). 2018. P. 823–826. DOI: https://doi.org/10.23919/EuMC.2018.8541621.
- Лазарев А.В., Усков Г.К., Кретов П.А. Оценка количества слоев дискретной линзы Люнеберга для случая ее малого относительного диаметра // XXIV Международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC*2018): сб. тр. 2018. С. 227–231.