Skip to main content
Log in

Mutual coupling analysis between two broadband dual polarized plate antennas

ANALYSE DU COUPLAGE ENTRE SOURCES PLAQUES À POLARISATIONS CROISÉES ET À LARGE BANDE

  • Published:
Annales Des Télécommunications Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Broadband antennas arrays with dual cross polarization find important applications in new radar systems conception. Knowledge of the electromagnetic coupling between the radiating elements is essential to define the array characteristics with a right accuracy. In this article, coupling between two broadband dual cross polarized plate radiating elements, is estimated by two different ways. Firstly, an integral method using finite element modelization, leads to accurate solutions about all radiating characteristics of two similar coupled radiating elements, and in particular their mutual impedance. Secondly, analytical formulas approaching the induced surface current distributions, intended to further large size arrays study, are presented at the resonance frequency. Finally, the results of the two methods are compared. abs]Fr|Résumé

Les antennes en réseau à large bande et à polarisations croisées trouvent des applications importantes, en particulier dans la conception de nouveaux systèmes radar. La connaissance du couplage électromagnétique entre sources élémentaires rayonnantes est essentielle pour définir les caractéristiques du réseau avec une bonne précision. Dans cet article, le couplage entre deux de ces sources plaquées, à large bande et à polarisations croisées, est évalué par deux méthodes différentes. Dans une première partie, une méthode intégrate, s’appuyant sur une modélisation par éléments finis surfaciques, conduit à des solutions précises de toutes les caractéristiques de rayonnement de ces deux sources couplées et en particulier à leur impédance de couplage. Dans une deuxième partie, des formules analytiques approchées des distributions induites des courants surfaciques, destinées à ľ étude ultérieure de réseaux de trés grande taille, sont présentées à la fréquence de résonance. Enfin, les résultats des deux méthodes sont compares.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. Dubost (G.),Frin (R.). Antenne plaque a double polarisation croisée.Brevet Européen n° 0 423 289 Bl du 19 juin 1991. Plate antenna with double crossed polarizations. USAPatent Number 4, 922, 263, Date of Patent (May 1990).

  2. Daniel (J. P.), Dubost (G.), Terret (C), Citerne (J.), Drissi (M.). Research on planar antenna and arrays: structures rayonnantes.IEEE AP Magazine (Feb. 1993),35, n° 1, pp. 14–38.

    Google Scholar 

  3. Dubost (G.),Gueho (S.),Beguin (D.),Dupont (L.). Dual polarized antenna with low side lobe level.2nd Intern. Workshop on Radar Polarimetry, IRESTE, Nantes (Sep. 1992).

  4. Bao (Y.),Baudin (F.),Beguin (D.),Dubost (G.),Dupont (L.),Vidal-Madjar (D.). Receiving dual polarized directive antenna acting in X band.1994 IEEE APS Intern. Symposium and URSI Radio Science Meeting, Seattle, Washington, USA (juin 1994).

  5. Beguin (D.),Dubost (G.),Dupont (L.). Antenne pastille carrée à double polarisation croisée alimentée par deux lignes triplaques à travers deux fentes orthogonales.Brevet n° 91.15.515 déposé le 13.12.1991.

  6. Dubost (G.). Forme analytique du rendement ďune antenne plaque rectangulaire à la résonance demi-onde imputable à Ŀ onde de surface du mode dominant TMo.Ann. Télécommunic. (1990),45, n° 7-8, pp. 429–436.

    Google Scholar 

  7. Dubost (G.), Bao (Y.). Couplages entre sources imprimées actives. Analyse ď un réseau fini à deux dimensions de sources plates actives. Application au balayage électronique.Ann. Télécommunic. (1993),48, n° 9-10, pp. 498–512.

    Google Scholar 

  8. Thiele (G. A.). Impedance analysis of Yagi-Uda type of antenna.Dig. 1969 URSI fall meeting.

  9. Colombel (F.),Dubost (G.),Hammoud (M.),Poey (P.). Analyse ď une antenne plaquée à double polarisation et à très large bande.12 e Colloque O.H.D., Paris (Sep. 1993), 3B-17 3B-20.

  10. Dubost (G.),Bao (Y). Influence du couplage sur les caractéristiques radioelectriques ď une source plaque active à double polarisation croisée insérée dans un réseau.12 e Colloque O.H.D., Paris (Sep. 1993), 2B–29 2B–32.

  11. Dubost (G.),Bao (Y.). Two dimensional finite beam steering active microstrip patch array analysis.Third Intern. Symposium on Antennas and E.M. Theory (ISAE’93) (Sep. 1993), Nanjing, China, pp. 639–642.

  12. Dubost (G.). Méthodes ď analyse et de synthèse de quelquesmicro antennes à large bande en mode quasi transversal électromagnétique.Ann. Télécommunic. (Sep.-Oct. 1987),42, n° 9-10, pp. 588–605.

    Google Scholar 

  13. Harrington (R. F.). Time harmonic electromagnetic fields.Mc Graw-Hill book company (1961), pp. 116-120.

  14. Rao (S. M.), Wilton (D. R.), Glisson (A. W). Electromagnetic scattering by surface of arbitrary shape.IEEE Trans. AP (1982),30, pp. 409–418.

    Google Scholar 

  15. Hammoud (M.), Poey (P.), Colombel (F.). Matching the input impedance of a broadband disc monopole.Electronics Letters (Feb. 1993),29, pp. 406–407.

    Article  Google Scholar 

  16. Hammoud (M.). Contribution à ľ analyse de sources rayonnantes planes de géométrie arbitraire.Thèse, Université de Rennes 1, France (Sep. 1993).

  17. Tsai (L. L.). A numerical solution for the near and far fields of annular ring of magnetic current.IEEE Trans. AP (1972),20, pp. 569–576.

    Article  Google Scholar 

  18. Pichon (P.), Mosig (J.), Papiernik (A.). Input impedance of arbitrary shaped microstrip antennas.Electronics Letters (1988),24, n° 19, pp. 1214–1215.

    Article  Google Scholar 

  19. Zheng (P.), Michalski (K. A.). Analysis of arbitrarily shaped coax-fed microstrip antennas with thick substrates.Electronics Letters (1990),26, n° 12, pp. 794–795.

    Article  Google Scholar 

  20. Guigue (P. L.). Rayonnement des discontinuités dans une structure bidimensionnelle. Contribution à ľ étude du doublet plaque miniaturisé.Thèse, Université de Rennes 1, Fr (1980).

  21. Bahram (M.). Analyse ď une antenne plaque du type doublet replié à très large bande à ľ aide des méthodes aux différences finies et des moment.Thèse, Université de Rennes 1, Fr (1988).

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Bao, Y., Begaud, X., Dubost, G. et al. Mutual coupling analysis between two broadband dual polarized plate antennas. Ann. Télécommun. 50, 928–941 (1995). https://doi.org/10.1007/BF03005248

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF03005248

Key words

Mots clés

Navigation