Антенные решетки с механическим широкоугольным сканированием для аппаратуры передачи энцефалограмм и кардиограмм операторов

Представлены две модели антенных решеток на основе прямоугольных волноводов, обладающих П-образным профилем, заполненным воздухом. Рассматриваемые варианты антенной решетки могут быть использованы в системах спутниковой связи и в устройствах глобальных навигационных спутниковых систем для аппаратуры, обеспечивающих передачу энцефалограмм и кардиограмм операторов. Ряды патч-излучателей располагаются на узкой стороне прямоугольного волновода и имеют Г-образную форму. Альтернативная модель имеет круглые патч-элементы, а также обладает возможностью смещения поликоровой пластины с помощью пьезоэлектрического или электромагнитного движителя. Для двух моделей антенных решеток произведено электродинамическое моделирование в программе CST Studio Suite 2025. В результате моделирования получены параметры разработанной антенны, такие как зависимость S – параметра антенны от частоты, коэффициент стоячей волны (КСВН) на входе антенны; коэффициенты отражения; рассчитана номограмма Вольперта-Смита на входе антенны. Построенные графики, демонстрирующие диаграммы направленности на частотах 10.7 ГГц, 12 ГГц, 13 ГГц и 14.5 ГГц. Конструкция антенной решетки позволяет смещать направление главного луча в зависимости от положения поликоровой пластины внутри волновода. Коэффициент направленного действия антенных решеток имеет уровень выше 16.8 dBi. Проведено сравнение их основных характеристик в полосе рабочих частот от 10.7 ГГц до 14.5 ГГц Ku-диапазона спутниковой связи. The paper considers two models of antenna arrays based on rectangular waveguides with a U-shaped profile filled with air. The antenna array options under consideration can be used in satellite communication systems and in devices of global navigation satellite systems for equipment that ensures the transmission of encephalograms and cardiograms of operators. The rows of patch emitters are located on the narrow side of a rectangular waveguide and have an L-shape. An alternative model has round patch elements, and also has the ability to displace the polycore plate using a piezoelectric or electromagnetic propulsion. Electrodynamic modeling was performed for two antenna array models in the CST Studio Suite 2025 program. As a result of the simulation, the parameters of the developed antenna were obtained, such as the dependence of the S – parameter of the antenna on the frequency, Voltage Standing Wave Ratio(VSWR) at the antenna input; reflection coefficients; the Wolpert-Smith nomogram at the antenna input was calculated. Constructed graphs showing directional patterns at frequencies of 10.7 GHz, 12 GHz, 13 GHz, and 14.5 GHz. The antenna array design allows for the main beam to be shifted depending on the position of the polycor plate within the waveguide. The antenna array's directivity exceeds 16.8 dBi. Their main characteristics are compared in the operating frequency band from 10.7 GHz to 14.5 GHz of the Ku-band of satellite communications.