An Experimental Attempt to Develop Passive Phased Antenna Array High Frequency Paths Organized as Hybrid Integrated Microwave Circuit Modules
DOI:
https://doi.org/10.14529/ctcr150404Keywords:
microwave hybrid integrated module, directional coupler, phased antenna arrays, directivity pattern, microstripAbstract
The article specifies the design challenges associated with the construction of phased antenna array high-frequency paths with a given amplitude-phase distribution of an average power level microwave signal. The authors propose several variants of the microstrip-based implementation of these paths. The design description for two microwave modules shows the possibility of using the integrated technology to build VHF and UHF wavelength band beam-forming antenna systems in order to reduce their mass, dimensions, production and setup costs. The article proposes what component parts could be used to build integrated phased antenna arrays. As a basic set of components used directional coupler with the right connections, providing amplitude and phase distribution of the signal by a given law. And as the substrate for the stripline is proposed to use a dielectric material with a dielectric constant greater than 10. The authors demonstrate the possibilities for the usage of state-of-the-art software to design, conduct accurate numerical simulation for and setup microwave antenna modules. The paper described in detail the calculation method of amplitude – phase characteristics of subgroups using Microwave Office software company Applied Wave Research (AWR). The calculated and experimental radiation pattern of antenna systems performed based on the developed and manufactured by the described integrated microwave modules.References
Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств: справ. / С.И. Бахарев, В.И. Вольман, Ю.Н. Либ и др.; под ред. В.И. Вольмана. – М.: Радио и связь, 1982. – 328 с.
Малорацкий, Л.Г. Проектирование и расчет СВЧ элементов на полосковых линиях / Л.Г. Малорацкий, Л.Р. Явич. – М.: Сов. радио, 1972. – 232 с.
ГОСТ 21702–76. Устройства СВЧ. Полосковые линии. – М.: Изд-во стандартов, 1977. – 4 с.
Wincza, K. Broadband Planar Fully Integrated 8x8 Butler Matrix Using Coupled-Line Directional Couplers / K. Wincza, K. Sachse // IEEE Transaction on microwave theory and techniques. – Oct. 2011. – Vol. 50, no. 10. – Р. 2441–2446.
Вендик, О.Г. Антенны с немеханическим движением луча: учеб. изд. / О.Г. Вендик. – М.: Сов. радио, 1965. – 360 с.
Фельштейн, А.Л. Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ / А.Л. Фельдштейн, Л.Р. Явич. – 2-е изд. – М.: Связь, 1971. – 385 с.
Конструирование и расчет полосковых устройств / под ред. И.С. Ковалева. – М.: Сов. радио, 1974. – 295 с.
Конструирование и расчет больших гибридных интегральных схем, микросборок и аппаратуры на их основе / под ред. Б.Ф. Высоцкого, – М.: Радио и связь, 1981. – 216 с.
Малорацкий, Л.Г. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ / Л.Г. Малорацкий. – М.: Сов. радио, 1976. – 216 с.
Симин, А.В. Многослойные интегральные схемы сверхвысоких частот на основе керамики с низкой температурой обжига / А.В. Симин, Д.В. Холодняк, И.Б. Вендик // Компоненты и технологии. – 2005. – № 5. – С. 14–20.
Корякова, З.В. Керамические материалы в СВЧ технике / З.В. Корякова // Компоненты и технологии. – 2011. – № 50. – С. 15–17.
Павлов, С.А. Антенные фазированные решетки. Обзор компонентной базы для реализации приемопередающих модулей / С.А. Павлов, В.С. Филиппов // Компоненты и технологии. – 2014. – № 7. – С. 57–62.
