Compact periodic leaky-wave microstrip antenna with periodic short circuits and forward-to-backward scanning capability

Abstract

Compact size, elliptical polarization, a low-sidelobe-level microstrip leakywave antenna with short pins on one side of the sheet is described in the paper. The suggested antenna consists of 7 sheets that are periodically put on the antenna structure, with one of the edges of the sheet being incorporated with short-circuit pins. The proposed antenna has effective decrease in antenna size good scan capability, and reduction in sidelobe level In comparison with another types of antennas. A set of simple and effective equations is used to determine the operating range of the antenna. As elucidated by simulation results, the scanning process is carried out from 11° to –15°, at the rate of 26% as the frequency changes from 22.8 GHz to 27.8 GHz.

В статье описана компактная микрополосковая антенна вытекающей волны с излучающими элементами, имеющими с одной стороны короткозамыкатели, формирующая поле эллиптической поляризации с низким уровнем боковых лепестков. Предложенная антенна состоит из 7 прямоугольных печатных излучателей, последовательно возбуждаемых микрополосковой линией, каждый из которых замкнут с одной стороны проводящими штырями с экраном. По сравнению с другими антеннами, предложенная имеет меньшие размеры, хорошую способность частотного сканирования и уменьшенный уровень боковых лепестков. Для определения рабочего диапазона использованы достаточно простые выражения. Как показано в результате моделирования в среде Ansys HFSS, сканирование обеспечивается в диапазоне углов от 11 до –15 градусов при изменении частоты на 26 % от 22,8 до 27,8 ГГц.