Просмотреть файл

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Последняя четверть XX-го века отмечена
появлением нового направления в технике антенных решеток, связанного с
использованием открытых излучающих линий передачи. Применение резонансной
дифракционной решетки (с периодом, соизмеримым с длиной волны
0 ), обеспечивающей эффект пространственного преобразования поверхностной
волны линии в объемную (излучаемую) волну, позволило реализовать
конструктивно простые и технологичные дифракционные антенны вытекающей
волны. Обладая малой размерной глубиной и высоким КПД, подобные
антенны нашли и находят применение в стационарных и мобильных радиоэлектронных
комплексах двойного назначения. Электродинамическая структура,
состоящая из планарного диэлектрического волновода и решетки, выполненной
в виде отражательной металлической гребенки, может считаться
одной из ключевых, поскольку изначально и сегодня широко используется в
новых антеннах.
Интерес разработчиков к подобным антеннам на протяжении всего периода
их развития не ослабевал, а в последнее время заметно обострился. Актуальность
развития теории и техники плоских антенн дифракционного излучения
обусловлена стремительным освоением коротковолновой части сантиметрового,
миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн в связи
с решением проблемы электромагнитной совместимости и повышения пропускной
способности радиоэлектронных средств. Поверхностный характер
энергетических процессов и, как следствие, малые тепловые потери позволяют
дифракционным антеннам успешно конкурировать в указанных диапазонах
с высокотехнологичными полосковыми антеннами.
Значительный вклад в разработку и исследование антенн вытекающей
волны, использующих явление преобразования поверхностных волн в объемные,
внесли С.Д. Андренко, А.П. Евдокимов, В.В. Крыжановский, С.А. Провалов,
Ю.Б. Сидоренко, А.Ф. Чаплин, С.А. Шило. Заметный вклад в развитие
техники подобных антенн внесли С.Е. Банков, Д.И. Воскресенский, В.В. Гоблик,
В.М. Голуб, В.И. Калиничев, А.И. Климов, В.А. Комяк, П.Н. Мележик,
Ю.Г. Пастернак, Б.А. Пригода, А.Н. Сивов, В.И. Юдин, M. Ando, C.С. Chen,
J.A. DeSanto, N. Goto, O. Kenji, I. Koichi, N. Kumagai, M. Matsumoto, T. Ohira,
T. Rozzi, K. Sakurai, M. Tsutsumi и др.
Благодаря работам отечественных и зарубежных авторов большие успехи
достигнуты в области технической реализации излучающего раскрыва
антенн и способов его возбуждения, изучения особенностей формирования
диаграммы направленности. Однако, несмотря на простоту конструкции классической
дифракционной антенны, проблема реализации оптимальной геометрии
ее раскрыва актуальна и по сей день. Связано это, прежде всего, с
неизбежным проявлением разнообразных резонансных эффектов, сопровождающих
взаимодействие поверхностной волны с гребенкой и существенно
осложняющих исследование подобной антенны. Вместе с тем имеется возможность
увеличения эффективности и улучшения характеристик направленности
антенны при использовании модифицированной геометрии раскрыва,
например, с профилированной квазипериодической гребенкой.