ANALISI DI ARRAY FASATI DI ANTENNE STAMPATE A ONDA LEAKY: NUOVE PROPRIETA’ MODALI E INTERPRETAZIONE DEI RELATIVI FENOMENI RADIATIVI P. Baccarelli, P. Burghignoli, F. Frezza, A. Galli e P. Lampariello Università "La Sapienza" di Roma, Dipartimento di Ingegneria Elettronica Via Eudossiana 18, 00184 Roma E-mail: plamp@die.ing.uniroma1.it Abstract In this work a comprehensive investigation on the modal and radiative properties of linear arrays of microstrip leaky-wave antennas is presented, based on a rigorous spectral-domain formulation of the method of moments in the unit cell. A complete characterization of the array operation is achieved in the presence of an arbitrary phase shift between elements, and new interesting dispersion features have been found. In particular, a novel transition region between leaky and bound-wave ranges is shown to occur in the end-of-scanning region; the presence of grating-lobe phenomena has also been investigated, and is shown to be related to the excitation of a new, previously unknown leaky mode of the structure. Numerical simulations of the radiative properties of the studied arrays are reported and compared with those performed on finite arrays. INTRODUZIONE E’ noto che un singolo radiatore a onda leaky gode della proprietà di generare un fascio direzionale il cui puntamento può essere variato nel piano di elevazione in funzione della frequenza di lavoro [1]. Allineamenti fasati di antenne a onda leaky consentono, al variare dello sfasamento tra i singoli elementi, la scansione di fasci a matita anche nel piano di azimut, descrivendo, sotto opportune condizioni, una superficie conica [2]. Un importante vantaggio delle configurazioni di antenne a onda leaky rispetto agli array planari bidimensionali convenzionali è rappresentato dalla drastica riduzione del numero di elementi e di sfasatori e dalla conseguente sensibile contrazione della complessità e del costo della rete di alimentazione. Anche se la maggior parte degli array a onda leaky sono stati inizialmente realizzati con elementi radianti derivati da guide d’onda metalliche parzialmente aperte [1,2], negli ultimi anni è notevolmente aumentato l’interesse per configurazioni stampate che consentono una più semplice integrazione con componenti attivi in tecnologia planare [3]. In questo lavoro viene presentato uno studio completo del comportamento radiativo di array stampati di antenne a onda leaky a microstriscia (vedi Fig. 1) in presenza di sfasamento arbitrario, mostrando in particolare nuove proprietà modali che consentono di chiarire il comportamento di questa classe di array in condizioni di fine scansione e di larga spaziatura fra gli elementi. ANALISI COL METODO DEI MOMENTI NEL DOMINIO SPETTRALE L’analisi numerica delle proprietà dispersive e radiative è basata su una formulazione rigorosa del metodo dei momenti nel dominio spettrale [4]: l’approccio proposto è particolarmente efficiente, permettendo di derivare i principali comportamenti radiativi di tali array attraverso la determinazione della costante di propagazione complessa e delle configurazioni di corrente dei modi leaky coinvolti. Vengono considerati array lineari di estensione planare infinita per i quali, sfruttando la periodicità lungo la direzione trasversa, è possibile restringere lo studio al singolo periodo spaziale della struttura (cella unitaria). La determinazione del comportamento modale di questi array è strettamente legata alle proprietà spettrali delle armoniche spaziali coinvolte nella rappresentazione secondo Floquet delle