The Research of Exciter Frequency Characteristics of a Quad-Band Antenna Based on a Corrugated Horn

Abstract

Исследование частотных характеристик облучателя четырехдиапазонной антенны на основе гофрированного рупора Д. Д. Габриэльян, д.т.н., профессор, rniirs@rniirs.ru ФГУП «Ростовский-на-Дону НИИ радиосвязи», Ростов-на-Дону, Российская Федерация В. И. Демченко, к.т.н., rniirs@rniirs.ru ФГУП «Ростовский-на-Дону НИИ радиосвязи», Ростов-на-Дону, Российская Федерация А. Е. Коровкин, rniirs@rniirs.ru ФГУП «Ростовский-на-Дону НИИ радиосвязи», Ростов-на-Дону, Российская Федерация Д. Я. Раздоркин, rniirs@rniirs.ru ФГУП «Ростовский-на-Дону НИИ радиосвязи», Ростов-на-Дону, Российская Федерация А. В. Шипулин, rniirs@rniirs.ru ФГУП «Ростовский-на-Дону НИИ радиосвязи», Ростов-на-Дону, Российская Федерация Ю. И. Полтавец, к.т.н., rks0901@yandex.ru АО «Российские космические системы», Москва, Российская Федерация Аннотация. Цель статьи -исследование частотных характеристик облучателя на основе гофрированного рупора для четырехдиапазонной антенны спутниковой связи.Рассмотрены вопросы построения гофрированного рупора как основы облучающей системы четырехдиапазонной зеркальной антенны спутниковой связи с совмещением C-, X-, Ku-и Ka-диапазонов частот. Проведенный анализ взаимосвязи характеристик многодиапазонной зеркальной антенны с характеристиками облучающей системы позволил определить совокупность требований к параметрам гофрированного рупора, на основе которого формируется облучающая система.Разработан гофрированный рупор, обеспечивающий требуемые характеристики в C-, X-, Ku-и Ka-диапазонах частот. Проанализированы диаграммы направленности гофрированного рупора в указанных диапазонах частот и частотные зависимости модового преобразователя, обеспечивающего согласование рупора с круглым питающим волноводом. Экспериментальная проверка показала, что в полосах частот C-, X-, Ku-, Ka-диапазонов среднее значение КСВН не превышает 1,12, а максимальное значение составляет 1,15 на частоте.Ключевые слова: многодиапазонная зеркальная антенна, гофрированный рупор, показатели эффективности облучающей системы и рупорного облучателя РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЕ ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ 2018, том 5, выпуск 1, c. 58-64 РАДИОТЕХНИКА И КОСМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ Abstract. The objective of the paper is to study the frequency characteristics of the exciter based on a corrugated horn for a quad-band antenna for satellite communications.The problems of the construction of the corrugated horn as the basis for the radiating system of the quad-band reflector antenna for satellite communications with overlapping of C-, X-, Ku-, and Ka-bands are considered. The conducted analysis of the interrelation of the characteristics of the multiband reflector antenna with the characteristics of the radiating system permits defining a set of the requirements to the parameters of the corrugated horn, which is the base of a radiating system.The corrugated horn, which provides the required characteristics in C-, X-, Ku-and Ka-bands, is developed. The radiation pattern of the corrugated horn within the specified bands and the frequency dependences of the mode conve...