Использование печатной технологии является ключевой особенностью конструкции антенной решетки, что упрощает процесс изготовления и обеспечивает возможность функционирования в двух поляризациях. В сочетании с возможностью формирования спадающего распределения поля в раскрыве это позволяет повысить эффективность радиолокационных систем.
Радиолокационные комплексы – это важнейшие технические системы, обеспечивающие контроль над воздушным и морским пространствами. Антенны являются одним из ключевых элементов радиолокационного оборудования (как и для всех радиотехнических систем) – устройств, предназначенных для излучения и приёма электромагнитных волн, что позволяет осуществлять передачу радиосигналов.
Антенна должна быть современной и отвечать требованиям конкуренции по своим техническим параметрам. В связи с этим, при организации серийного производства предпочтение отдается методу фотолитографии. Поддержка двухполяризационных решений позволяет увеличить возможности и улучшить системные характеристики.
Определяющим параметром любой антенны является её поляризация, которая характеризует направление электрического поля в пространстве (электрическое поле, являясь составной частью электромагнитной волны). Поляризация может быть различной – линейной или круговой – и определяется конструкцией антенны. Чтобы обеспечить эффективную передачу и приём сигнала, поляризации передающей и принимающей антенн должны быть согласованы или совместимы. В противном случае возникает потеря сигнала, что, например, в радиолокационных системах может негативно сказаться на качестве контроля. В связи с этим, научные коллективы в различных странах мира проводят исследования и разрабатывают новые подходы и конструкции антенн.
«В радиолокационных системах нередко применяются волноводно-щелевые антенные решетки. Однако их изготовление представляет собой довольно сложный и трудозатратный процесс, и обычно они способны функционировать только с поляризацией одного типа. Нами создан прототип антенны, поддерживающей две поляризации, которая по своей сути является аналогом волноводно-щелевых антенных решеток. Благодаря использованию технологии фотолитографии, ее производство значительно упрощено. Возможность работы с двумя поляризациями позволяет повысить эксплуатационные характеристики радиолокационных комплексов» , – по словам Святослава Владимировича Балландовича, доцента кафедры теоретических основ радиотехники (ТОР) Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ.
Антенная решетка реализована в виде печатной платы, установленной на металлическом основании. Исследования проводились в Центре коллективного пользования «Безэховая камера» СПбГЭТУ ЛЭТИ (ЦКП БЭК) – специализированной исследовательской лаборатории, предназначенной для измерения параметров антенно-фидерных устройств и других радиотехнических систем в условиях, исключающих отражения и внешние помехи. Проведенные эксперименты продемонстрировали соответствие разработанного устройства заявленным характеристикам. Материалы исследований были опубликованы в научном журнале «Письма в журнал технической физики».
В числе задач, решаемых в рамках научных исследований и разработки компонентов для радиотехнических систем, находится проектирование антенн. Кафедра ТОР, отмечающая в 2025 году свой столетний юбилей, также занимается созданием элементов для многокомпонентных антенн 5G, плоские разборные антенны, антенные устройства для интернета вещей, антенны КВ-диапазона и прочее. Также сотрудники кафедры ТОР поддерживают функционирование университетских ЦКП «Безэховая камера» и НИИ радиотехники и телекоммуникаций.
В рамках проведения Десятилетия науки и технологий в России, ключевым событием которого является Конгресс молодых учёных, осуществляются работы.
Предоставлены данные и фотографии от Центра научных коммуникаций Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета имени В.И. Ульянова (Ленина)