Теоретические обоснования методов снижения ближнего бокового излучения антенн для земной станции спутниковой связи

Аннотация

В статье рассмотрены различные методы снижения бокового излучения антенны, которые преимущественно относятся к угловым направлениям, непосредственно примыкающим к направлению главного излучения антенны для земной станции спутниковой связи. Актуальность данной проблематики не вызывает сомнений, так как именно поведение диаграммной направленности антенны в этой области самым существенным образом определяет электромагнитная совместимость различных систем спутниковой связи. Наличие аксиального затенения приводит к значительному росту ближних боковых лепестков. Устранить указанную деформацию направленных свойств в некоторой плоскости можно использованием дополнительного излучателя, фазовый центр которого в этой плоскости совпадает с фазовым центром антенны. Компенсация теневого излучения осуществляется только в пучке областей, близких к плоскости, перпендикулярной прямой, соединяющей центры основной и вспомогательной антенн. Угловую область компенсации можно существенно расширить, если совместить фазовые центры основной и вспомогательной антенн. Этот достаточно тривиальный вывод ждет до сих пор своего нетривиального технического воплощения. Широкоугольную компенсацию бокового излучения предлагается осуществить двумя вспомогательными антеннами, расположенными параллельно плоскости подавления. Лучшие результаты могут быть получены при оптимизации формы раскрыва вспомогательных излучателей. Исследования показывают, что оптимальный вариант диаграммной направленности имеет место, когда упомянутые облучатели выполнены в виде прямоугольников длиной 0,295 и высотой 0,117 от радиуса раскрыва основной антенны, а распределение в раскрывах вспомогательных антенн имеет косинусоидальный характер. В этом случае удается подавить уровень излучения до -40 дБ.