СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №4/2012

изменном расстоянии между их цент рами) составляет около 3,6 мм вместо исходных 3 мм. Рассчитанная для та коймодели в EDITFEKOчастотная зави симость КСВН представлена на рисун ке 4 кривой зелёного цвета. По сравне нию с исходным графиком в [1] она немного приблизилась к результату, по лученному в Microwave Studio. Рассчитанный в Microwave Studio график частотной зависимости коэф фициента направленного действия в направлении оси антенны (см. рис. 5) также заметно отличается от получен ной в FEKO зависимости [1] и имеет уровни примерно на 30% выше. Одна коформы самих диаграмм направлен ности (ДН), по крайней мере для цент ральных частот рабочего диапазона и в области полупространства z > 0, вполне сопоставимы. На рисунке 6 изображена нормированная ДН ЛПВА в трёх плоскостях, рассчитанная вMic rowave Studio для частоты 1,2 ГГц. Ши рина ДНпо уровню–10 дБ во всех трёх плоскостях совпадает с результатами, полученными в FEKO, с точностью до одного градуса. На рисунке 7 показано распределение поверхностных токов на центральной частоте рабочего диа пазона. П ОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ЛПВА В МИКРОПОЛОСКОВОМ ИСПОЛНЕНИИ Используя предложенную методи ку программирования модели ЛПВА в программе Microwave Studio, можно осуществлять построение структур антенн, выполненных не только из труб или стержней, но и, например, полосковых, изготавливаемых по пе чатной технологии на двухстороннем фольгированном диэлектрике, или более сложных конструкций двух поляризационных пирамидальных ЛПВА. При помощи написанной на VBA программы макроса построения мо дели антенны автором был спроекти рован облучатель зеркальной антен ной системы, работающий более чем в восьмикратной полосе частот по од ной линейной поляризации поля [6]. Соответствующая логопериодическая антенна имеет N = 47 вибраторов (в каждом полотне) и выполнена по пе чатной технологии (см. рис. 8). «Запрограммировать» построение модели микрополосковой ЛПВА мож но и в среде EDITFEKO. Однако, как и в рассмотренном [1] случае антенны проволочной конструкции, при этом необходимо учитывать требования сопряжения элементов – примитивов структуры, которые вызваны невоз можностью объединения нескольких объектов геометрии в один. То есть для получения адекватного меширования полоскового полотна ЛПВА необходи мо создавать его как единый элемент модели (polygon) либо осуществлять построение линии питания по ку сочкам для сопряжения треугольни ков разбиения на общих гранях (см. рис. 9). З АКЛЮЧЕНИЕ Доступный в среде CST Microwave Studio язык макросов предоставляет пользователюширокие возможности для ускорения процесса проектиро вания устройств в пределах самой программы. Предложенная методика создания модели многоэлементной антенны особенно эффективна при разработке сверхширокополосных ЛПВА с большим числом элементов или серии из нескольких логоперио дических антенн, рассчитанных на работу в разных частотных диапа зонах. Л ИТЕРАТУРА 1. Пластиков А. Автоматизация процесса проектирования антенн и устройств СВЧ в современных программных комплексах электродинамического моделирования. Часть 1. Логопериодическая вибраторная антенна. Современная электроника. 2012. № 3. ЛС. 64–67. 2. Курушин А.А., Пластиков А.Н. Проектиро вание СВЧ устройств в среде CST Mic rowave Studio. МЭИ, 2012. 3. www.cst.com . 4. Yee K.S. Numerical solution of initial boun dary value problems involving Maxwell’s equations in isotropic media. IEEE Trans. on AP. 1966. Vol. 14. No. 4. PP. 302–307. 5. Яцкевич В.А., Александров В.С. Проектиро вание логопериодических вибраторных антенн. Антенны. 2005. Вып. 7–8 (98–99). С. 3–12. 6. Пластиков А.Н. Коган Б.Л. Проектирова ние однозеркальной антенной системы с логопериодическим облучателем для радиоинтерферометра. Тезисы докладов на 16 й МНТК «Радиоэлектроника, элек тротехника и энергетика». МЭИ, 2010. С. 100–101. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 56 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2012 y z x Рис. 8. Модель облучателя в виде микрополосковой ЛПВА, построенная при помощи макроса Вибраторы Линия питания Рис. 9. Пример построения модели микрополосковой ЛПВА как набора нескольких параллелограммов в среде EDITFEKO Рис. 7. Распределение поверхностных токов на частоте 1,2 ГГц © СТА-ПРЕСС