FLAT ANTENNA ARRAYS WITH VARIOUS WAYS OF EMITTER ARRANGEMENT
Authors: Базанова А.Д. , Лайко К.А. , Филимонова Ю.О. 
Published: August 2022

Рассматриваются различные виды структур размещения излучающих элементов в плоской антенной решетке. Приведено описание разнообразных структур плоских антенных решеток. Рассмотрены три наиболее распространенных варианта расположения излучателей в узлах плоской антенной решетки с прямоугольной, радиальной и гексагональной сетками, для разных форм геометрии раскрыва (прямоугольная круглая и треугольная). Описаны параметры данных структур, а именно: шаг d, d для прямоугольной сетки, d - для гексагональной сетки, d и d - шаг по радиальной и угловой координатам, соответственно, между излучателями, а также N - количество излучателей для радиальной сетки на окружности n . Представлено влияние геометрии раскрыва для прямоугольной, треугольной и круглой апертур антенной решетки с различными сетками расположения излучателей в узлах плоской антенной решетки. Для всех рассмотренных случаев рассчитаны диаграммы направленности в трехмерном пространстве, которые представлены на плоскости чертежа различными сечениями по угловой координате φ с шагом 15 . Проведен сравнительный анализ полученных характеристик излучения антенных решеток с различными структурами размещения излучателей, а также при различной геометрии раскрывов. Отмечено, что антенная решетка с круглым раскрывом и радиальной структурой в отличие от других структур обладает одинаковыми диаграммами направленности в разных плоскостях φ . Это указывает на оптимальную форму раскрыва и структуру размещения излучателей по критерию оптимизации коэффициента использования поверхности раскрыва по заданному уровню боковых лепестков

The article discusses various types of structures for locating emitting elements in a flat antenna array. We give the description of various structures of flat antenna arrays. We considered three most common variants of the emitter arrangement in the nodes of a flat antenna array with rectangular, radial and hexagonal grids, for different shapes of the opening geometry (rectangular round and triangular). We described the parameters of these structures, namely: the step d, d for a rectangular grid, d - for a hexagonal grid, d and d - the step along the radial and angular coordinates, respectively, between the emitters, and N - the number of emitters for a radial grid on a circle n. We presented the influence of the opening geometry for rectangular, triangular and round apertures of the antenna array with different grids of emitters in the nodes of the flat antenna array. For all the considered cases, we calculated directional diagrams in three-dimensional space, which are represented on the drawing plane by various sections along the angular coordinate φ with a step of 15. We carried out a comparative analysis of the obtained radiation characteristics of antenna arrays with different emitter placement structures, as well as with different opening geometries. We note that an antenna array with a circular opening and a radial structure, unlike other structures, has the same radiation patterns in different planes φ. This indicates the optimal shape of the opening and the structure of the placement of emitters according to the criterion of optimizing the utilization factor of the opening surface for a given level of side lobes