МІКРОСМУЖКОВА АНТЕННА РЕШІТКА ДЛЯ НАЗЕМНОГО СЕГМЕНТУ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ БПЛА
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.58.17656Ключові слова:
антенна решітка, діаграма спрямованості, коефіцієнт стоячої хвилі, коефіцієнт підсилення, безпілотний літальний апаратАнотація
Антени, що використовуються як на БПЛА, так і в системах їх керування повинні бути низькопрофільними і компактними. Зі збільшенням швидкості передачі даних і тенденцією до мініатюрних електронних схем для бездротових цифрових додатків, антени, які необхідні для цих додатків, повинні мати невелику вагу та габарити, легко монтуватися і мати достатньо широку смугу пропускання. Ці вимоги можна задовольнити за допомогою мікросмужкових антенних решіток. Антена має бути низькопрофільною, простою та недорогою у виготовленні, а також вона повинна легко монтуватися на поверхні різних форм. У статті розглядаються принципи побудови плоских лінійних еквідистантних синфазних антенних решіток із статичним амплітудно-фазовим розподілом. Використовуючи ці принципи, була побудована мікросмужкова плоска антенна решітка. Результати моделювання мікросмужкової антенної решітки розмірністю 4 х 2, елементами якої є шлейф-вібратори, показали можливість формування такою решіткою діаграми спрямованості з достатньою для поставлених цілей шириною на рівні випромінювання половинної потужності. При розміщенні антени для роботи з вертикальною поляризацією ширина діаграми спрямованості в горизонтальній площині склала 18 град, у вертикальній площині 37,5 град. При цьому рівень бічних пелюсток не перевищує значення -10 дБ. Коефіцієнт підсилення мікросмужкової антенної решітки на центральній частоті роботи досягає 10,17 дБі. Досягнуте гарне узгодження стандартної коаксіальної лінії живлення, опір якої дорівнює 50 Ом, з мікросмужковою антенною решіткою. Значення коефіцієнту стоячої хвилі за напругою залишається меншим ніж 2 у смузі частот 250 МГц. На центральній частоті роботи у 5,8 ГГц його значення складає 1,25.
Посилання
Cheong P., Wu K., Choi W. W., Tam K. W. Yagi-Uda antenna for multiband radar applications. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. 2014. Vol. 13, pp. 1065-1068.
DOI: 10.1109/LAWP.2014.2328991.
Yang Y. H., Guo J. L., Sun B. H., Huang Y. H. Dual-band slot helix antenna for global positioning satellite applications. IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2016. Vol. 64. No. 12, pp. 5146-5152. DOI: 10.1109/TAP.2016.2623647.
Ільницький Л.Я., Савченко О.Я., Сібрук Л.В. Антени та пристрої надвисоких частот: Підручник для ВНЗ. Київ: Укртелеком, 2003. 496 с.
Ільницький Л.Я., Сібрук Л.В., Щербина О.А. Антенні пристрої: Навч. посіб. Київ: НАУ, 2018. 200 с.
Shcherbyna O., Zadorozhniy R. The log-periodic dipole array antenna for monitoring. Advanced Trends in Radioelecrtronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET). Proceedings of IEEE 14th International Conference, Lviv-Slavske (Ukraine), 20–24 February 2018, pp. 583–586. DOI: 10.1109/TCSET.2018.8336270.
Sajjad H., Sethi W. T., Zeb K., Mairaj A. Microstrip patch antenna array at 3.8 GHz for WiMax and UAV applications. International Workshop on Antenna Technology: Small Antennas, Novel EM Structures and Materials, and Applications (iWAT), Sydney (Australia), 2014, pp. 107-110. DOI: 10.1109/IWAT.2014.6958609.
Chuang T. Y., Liao W. J.,. Ma T. G, Lee Y., Ho M. C. Compact directive array antenna design for UAV application. International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP), Phuket (Thailand), 2017, pp. 1-2. DOI: 10.1109/ISANP.2017.8228780.
Ruiz P. M., Begaud X., Magne F., Leder E., Khy A. Microstrip antenna array design for unmanned aerial vehicles detection radar. Advanced Electromagnetics. 2023. Vol. 12, No. 3, pp. 1–9. DOI: 10.7716/aem.v12i3.2066
Balanis C.A. Antenna Theory: Analysis and Design. 4th Edition. New Jersey: John Wiley & Sons Inc., 2016. 534 p.
Milligan T. A. Modern antenna design. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2005. 614 p.
