Детальная информация

Данная работа посвящена исследованию возможности создания волноводного ответвляющего фазовращателя для фазированной антенной решётки с последовательным питанием. В ходе данной работы была построена модель волноводного ответвляющего фазовращателя в программе HFSS ANSYS. Возможности данной программы позволяют произвести моделирование фазовращателя с заданными параметрами входного сигнала, материала устройства, граничных условий. В процессе моделирования производилось изменение размеров, положения и диэлектрической проницаемости щели. При изменении диэлектрической проницаемости менялся максимум частоты выходного сигнала, в связи с чем производилось изменение длины щели для сохранения максимума в одном значении в начальном положение щели. После подбора начального положения щели при данной диэлектрической проницаемости, производилось смещение щели относительно начального положения на ±5 мм с шагом 1 мм. В результате каждого смещения производился анализ полученной модели и строился график S_31 параметра выходного сигнала от частоты. В результате данной работы был зафиксирован сдвиг фаз выходного сигнала относительно положения щели. Найдена практическая и теоретическая зависимость размера щели от её диэлектрической проницаемости. Волноводный фазовращатель используется в сверхвысокочастотной технике, в частости в системах с большим числом потребителей – для создания необходимого распределения начальных фаз поступающих к ним сигналов. Так же используется в фазированных антенных решётках и других когерентных радиосистемах.

This work is devoted to the study of the possibility of creating a waveguide branching phase shifter for a phased array antenna with series power supply. In the course of this work, a model of a waveguide branching phase shifter was constructed in the HFSS ANSYS program. The capabilities of this program allow you to simulate the phase shifter with the given parameters of the input signal, device material, boundary conditions. During the simulation, the dimensions, position and dielectric constant of the slit were changed. With a change in the dielectric constant, the maximum of the output signal frequency changed, in connection with which the slit length was changed to maintain the maximum at one value at the initial position of the slit. After selecting the initial position of the slit for a given dielectric constant, the slit was displaced relative to the initial position by ± 5 mm with a step of 1 mm. As a result of each offset, the resulting model was analyzed and a graph of the S_31 parameter of the output signal versus frequency was plotted. As a result of this work, the phase shift of the output signal relative to the position of the slot was recorded. A practical and theoretical dependence of the gap size on its dielectric constant has been found. A waveguide phase shifter is used in microwave technology, in particular in systems with a large number of consumers - to create the necessary distribution of the initial phases of the signals coming to them. Also used in phased array antennas and other coherent radio systems.