Влияние металлического стержня внутри сферической линзы Люнеберга на ее характеристики

Abstract

В работе обсуждается вариант инсталляции несущего элемента внутрь сферической линзы Люнеберга (ЛЛ). Наличие металлического элемента внутри ЛЛ позволит повысить конструктивную жесткость сферической антенны и тем самым расширить область использования ЛЛ на различных объектах подвижной связи и радиолокации с тяжелыми условиями эксплуатации. Приводится оценка влияния металлического стержня внутри основной сферической конструкции на диаграмму направленности в двух основных плоскостях в режиме линейной поляризации и на картину дифракции поля излучения. Результаты анализа характеристик направленности и дифракционной картины поля излучения ЛЛ получены с помощью моделирования в рабочей среде Ansys Electronics Desktop (HFSS Design), а также математическим моделированием с применением метода тензорных функций Грина. При этом полученные математические соотношения могут быть использованы в дальнейшем для решения задачи поиска оптимальных размеров и положения металлического элемента в сфере ЛЛ.

The paper discusses the option of installing a load-bearing element inside a spherical Luneberg lens (LL). The presence of a metal element inside the LL will increase the structural rigidity of the spherical antenna and thereby expand the scope of use of the LL at various mobile communications and radar facilities with severe operating conditions. The influence of a metal rod inside the main spherical structure on the radiation pattern in two main planes in the linear polarization mode and on the diffraction pattern of the radiation field is estimated. The results of the analysis of the directional characteristics and the diffraction pattern of the LL radiation field were obtained using modeling in the Ansys Electronics Desktop (HFSS Design) working environment, as well as mathematical modeling using the Green tensor function method. At the same time, the obtained mathematical relations can be used in the future to solve the problem of finding the optimal size and position of a metal element in the sphere of LL.