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X-BandSquintlessHornAntennaArray(96
elements)
ReutechRadarSystems(Pty)recentlyrequiredanewantennaforanX-Bandradarsystemandthedesignofafullnkof
thereceiveantennawasperformedusingCSTMICROWAVESTUDIO®(CSTMWS).Typicaldesignrequirementshavebeen
verticalpolarisation,70elevationbeamwidth,1azimuthbeamwidthwith30dBsidelobelevels,nosquintand20%operating
bandwidth.ThefirsttworequirementsaremetbyusingasmallE-nesectoralhornshowninfigure1.
Figure1:E-nehorn
Theazimuthpropertiesoftheantennamustbemetbythedesignoftheantennafeed.A12-waysquintlesswideband
waveguideE-nedividersection(seefigure2),basedonafeeddescribedbyARogers[1],hasbeenusedasbuildingblock
forthefeed.
Figure2:E-nedividerbuildingblock
Animpedancetransformerand90waveguidetwistsectionarerequiredtomatchthefeedtotheE-nesectoralhornradiator.
AmachineablewaveguidetwistsectionconsistingofL-shapedwaveguide,similartothatpublishedbyLenzingandGans[2],
isusedtochangethepolarizationfromhorizontaltovertical.
X-BandSquintlessHornAntennaArray(96elements)
©2012CSTAG-Page1of7
Figure3:Twistedwaveguidesection
Toevaluatethedesignapproach,aprototypesub-antennaconsistingofa12-wayfeed,twistsectionsandE-nehornswas
manufacturedfromAluminiumusingCNC-machiningandwire-cutting.Thegainpatternsweremeasuredintheanechoic
chamberatSlenboschUniversityandareingoodagreementwiththeexpectedresultsgivenbyCSTMICROWAVE
STUDIO®.
Figure4:Manufactured12-elementantenna
Thedesignwasthenextendedtoa2.4meterfullantennankwith96radiating
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