Антенные системы для микроволновых радиометров

Постановка проблемы. В связи с развитием точного земледелия вопросы применения радиометров для мониторинга влажностного рельефа почвы становятся актуальными. Микроминиатюризация антенных систем расширяет возможность применения радиометров с использованием беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и наземных средств. По сравнению со спутниковыми и бортовыми носителями, использование БПЛА позволяет повысить разрешающую способность радиометров, однако в этом случае существенно возрастают массогабаритные ограничения к используемым антенным системам, что требует как новых их конструктивных решений, так и разработки методов их проектирования, в том числе с использованием последних достижений в области методов оптимизации электродинамических проблем. Цель. Провести обзор современного состояния достигнутых результатов в области антенной техники для микроволновых радиометров. Результаты. На основании проведенного обзора показано, что существующие расчеты нескольких схем многодиапазонной двухполяризационной антенны, которые могут быть использованы для микроволнового радиометра, размещаемого на борту БПЛА или на наземном носителе, не могут служить основой для проектирования антенн с произвольным соотношением частот в сочетании с другими требованиями. Практическая значимость. Поскольку задачи обеспечения точного земледелия необходимой аппаратурой для оперативной дистанционной диагностики влажности и температуры почвогрунта по глубине актуальны, необходимы комплексные работы по созданию программного обеспечения алгоритмов оптимизации для реализации разработок указанной аппаратуры.

The paper provides an overview of the antenna systems used for microwave radiometers. Due to the development of precision agriculture, the use of radiometers for monitoring soil moisture relief is becoming relevant. Microminiaturization of antenna systems expands the possibility of using radiometers using unmanned aerial vehicles and ground-based facilities. Compared with satellite and on-board carriers, the use of unmanned aerial vehicles makes it possible to increase the resolution of radiometers, however, in this case, the weight and size limitations on the antenna systems used increase significantly, which requires both new design solutions and the development of design methods, including using the latest advances in methods for optimizing electrodynamic problems.