Результаты численного моделирования. Эффективность приемной сверхширокополосной АР с широкоугольным сканированием оценим по величине коэффициента отражения падающей волны. Все указанные размеры определяются относительно единичной частоты. Для выявления основных свойств, присущих многослойным ленточным АР, была проведена серия численных экспериментов по определению влияния различных параметров структуры на частотные и угловые зависимости модуля коэффициента отражения. Плоскость сканирования и поляризация падающей волны были выбраны таким образом, чтобы во всем секторе углов не происходило деполяризации рассеянного поля. Предполагалось, что входное сопротивление приемных модулей не зависит от частоты.

Рис.2

На рис. 2 представлены зависимости коэффициента отражения от частоты для трех углов сканирования: 0°, 30° и 60°; число слоев — 1; ширина лент — 0,1; расстояние до экрана — 0,25; период решетки — 0,25; сосредоточенное сопротивление в данном случае 377 Ом. Как видно из графика, при данных параметрах структуры на частоте 1,09 для нормального падения обеспечивается хорошее согласование. Ширина рабочей полосы частот однослойной АР по уровню коэффициента отражения -20 дБ составляет 20%. При изменении угла фазирования смешается частота, на которой модуль коэффициента отражения минимален, при этом качество согласования понижается.

Рис.3

Рис.4

На рис. 3 и 4 представлены те же зависимости для структур с большим числом слоев (рис. 3 — 5 слоев, рис. 4 — 10 слоев). Из графиков видно, что по мере увеличения числа слоев расширяется полоса частот, коэффициент отражения становится менее чувствительным к изменению угла фазирования. Ленточная АР с 5-ю слоями имеет в полосе частот 120% коэффициент отражения не хуже -18 дБ при нормальном падении волны. При увеличении числа слоев до 10 в той же полосе частот коэффициент отражения не превосходит -30 дБ, а по уровню -20 дБ полоса частот составляет 180% для нормального фазирования и 120% в секторе углов ±60°.

Рис.5

На рис. 5 приведены зависимости отношения максимальной рабочей частоты к минимальной (коэффициента диапазонности) по уровню -20 дБ многослойной ленточной АР от числа слоев для различных законов изменения сосредоточенных сопротивлений лент от слоя к слою. Из графиков видно, что при увеличении числа слоев с 5 до 10 характеристики структуры изменяются не сильно, и для обеспечения свойств близких к оптимальным достаточно 4…5 слоев. Таким образом, многослойные сканирующие приемные АР обеспечивают большие значения коэффициента диапазонности в широком секторе углов.