ДВУХЧАСТОТНАЯ ПЕРЕКРЕСТНО-ЩЕЛЕВАЯ АНТЕННА С РЕЗОНАНСНЫМИ БОЛОМЕТРАМИ НА ХОЛОДНЫХ ЭЛЕКТРОНАХ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В КОСМИЧЕСКОЙ МИССИИ COrE
https://doi.org/10.21122/2220-9506-2017-8-2-101-107
Аннотация
Измерение характеристик реликтового излучения является актуальной задачей современной радиоастрономии. Целью настоящей работы является расчет планарной двухчастотной перекрестно-щелевой антенны, предназначенной для работы в составе приемной системы орбитального радиотелескопа Cosmic Origins Explorer (COrE), разрабатываемого Европейским космическим агентством для измерения реликтового излучения.
Предлагаемая планарная антенна представляет собой металлический слой, нанесенный на диэлектрическую подложку и содержащий систему из четырех щелей, пересекающих друг друга под прямым углом. В состав антенны входит также система микрополосковых линий, предназначенных для передачи сигнала от щелей к резонансным болометрам на холодных электронах, и линза для формирования основного луча диаграммы направленности антенны. Расчет антенной системы проводился путем электродинамического моделирования в программном пакете CST Microwave Studio. В результате расчета получены диаграммы направленности антенны в двух частотных каналах, а также ее частотные характеристики.
В результате расчета получены следующие характеристики приемной системы на основе перекрестно-щелевой антенны: ширина основного луча диаграммы направленности – 24,3° и 19,5°, эллиптичность луча – 4,2 % и 0,3 %, ширина полосы частот – 14,9 ГГц и 19,0 ГГц, разрешение по поляризации – 23,4 дБ и 29,6 дБ, где всюду первое значение относится к каналу 75 ГГц, второе – к каналу 105 ГГц.
Предложено использование перекрестно-щелевой антенны в двухчастотном режиме совместно с резонансными болометрами на холодных электронах для работы в составе приемной системы орбитального радиотелескопа COrE. Сравнение рассчитанных характеристик антенны с требованиями, заданными Европейским космическим агентством, показало возможность использования антенны данного типа в составе миссии COrE.
Для цитирования:
Кузьмин Л.С., Чигинев А.В. ДВУХЧАСТОТНАЯ ПЕРЕКРЕСТНО-ЩЕЛЕВАЯ АНТЕННА С РЕЗОНАНСНЫМИ БОЛОМЕТРАМИ НА ХОЛОДНЫХ ЭЛЕКТРОНАХ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В КОСМИЧЕСКОЙ МИССИИ COrE. Приборы и методы измерений. 2017;8(2):101-107. https://doi.org/10.21122/2220-9506-2017-8-2-101-107
For citation:
Kuzmin L.S., Chiginev A.V. TWO-FREQUENCY CROSS-SLOT ANTENNA WITH RESONANT COLD ELECTRON BOLOMETERS FOR APPLICATION IN CORE SPACE MISSION. Devices and Methods of Measurements. 2017;8(2):101-107. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2220-9506-2017-8-2-101-107