7. Плоские фазированные решетки из круглых волноводов

В предыдущих главах рассмотрены свойства плоских решеток из параллельных пластин и прямоугольных волноводов. В данной главе в качестве элемента плоской решетки выбраны круглые волноводы, которые благодаря своей технологичности часто используются в системах СВЧ.

Интегральное уравнение до сих пор составлялось для решеток с прямоугольной сеткой расположения элементов. Мы обобщим вывод интегрального уравнения на случай неортогональных периодических и плоских решеток из волнойодных элементов произвольной формы. Представленные ниже численные результаты для круглых волноводов получены путем решения интегрального уравнения для бесконечной решетки методом Ритца — Галеркина. Рассмотроны способы, позволяющие установить точность этих результатов (более подробно эти вопросы изложены в гл. 3). Исследованы характеристики излучения плоских решеток из круглых волноводов, в том числе и вынужденные резонансы поверхностной волны. Показано, что эти резонансы не зависят от наличия диэлектрических покрытий и вставок. Проанализирована зависимость резонансов поверхностной волны от типа возбуждающей волны и свойств симметрии. Описан способ устранения этих резонансов в плоскости двухкоординатного сканирования.

Для анализа поведения коэффициентов взаимной связи используется упрощенная модель, представляющая собой решетку из элементов типа листок тока. Установлено, что в такой решетке коэффициенты взаимной связи асимптотически затухают обратно пропорционально квадрату расстояния.

Рассмотрено применение комбинированных элементов (например, круглых волноводов в сочетании с короткозамкнутыми прямоугольными волноводами небольшой длины). Предлагаются способы исключения резонансов поверхностной волны.

Способ исключения вынужденных резонансов, состоящий в селективном возбуждении и закорачивании элементов решетки, рассмотрен в гл. 8.