Abstract
Annotation In modern systems of radiolocation, navigation and communication, the requirements for antennas are becoming higher requirements every year, namely: operation in a wide frequency range, the ability to change of direction of the main lobe of the radiation pattern. Antenna systems with similar characteristics can be built using dielectric antenna beamforming structures. One of these structures is the Luneberg lens, the peculiarity of which is its spherical symmetry. However, the curved surface of this lens significantly complicates the placement of transmitting and receiving elements along it, which increases the complexity of constructing the entire antenna system. This paper proposes an algorithm for constructing a Luneberg lens with a flat surface. The lens was synthesized using the method of quasi-conformal optical transformations, the mathematical algorithm of which is also described in this work. The paper also presents the results of mathematical modeling of the antenna system using a Luneberg lens with a flat surface at different positions of the emitter relative to the center of the lens, as well as different cut angles. The simulation results show that the synthesized lens can be used to construct a multi-beam antenna system that allows the direction of the main lobe of the antenna radiation pattern to be rearranged over a wide range of angles. However, the scanning angles of this system are limited by the lens geometry, the larger the maximum scanning angle we choose, the more significant the influence of the side lobes on the radiation pattern becomes.
Highlights
Improved lens for the case of a waveguide located on the edge of a flat lens surface with a cut angle q быть увеличен для получения больших углов сканирования
Radiation pattern of the improved lens for the case of a waveguide located on the edge of a flat lens surface with a cut angle q представлена модель линзы с углом сканирования вплоть до ±60 градусов
Ultrawideband TEM horn with inhomogeneous dielectric medium / A.M
Summary
В данной работе предложен алгоритм построения линзы Люнеберга с плоской поверхностью. В работе также приведены результаты математического моделирования антенной системы с использованием линзы Люнеберга с плоской поверхностью при различных положениях излучателя относительно центра линзы, а также различных углах среза. Результаты моделирования показывают, что синтезированная линза может быть использована для построения многолучевой антенной системы, позволяющей производить перестройку направления главного лепестка диаграммы направленности антенны в широком диапазоне углов. Решить данную проблему помогает методика квазиконформного преобразования – QCTO, которая для некоторых преобразований может позволить синтезировать линзу со свойствами, идентичными стандартным преобразованиям, линза при этом может быть изготовлена из изотропных материалов. Модель представляет собой классическую линзу Люнеберга, один край которой срезан, исходя из выбранного угла φm , и перпендикулярно срезу структура линзы изменена таким образом, чтобы распределение диэлектрической проницаемости соответствовало формуле e = eLer ,. Parameters of radiation patterns for different locations of the exciting waveguide
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
