طراحي، شبيه سازي و ساخت آنتن مونوپالس Cavity-Backed SIW دوموده با پلاريزاسيون دايروي در باند X

دكتري

مونوپالس يكي از بهترين روش هاي ردگيري اهداف در كاربردهاي راداري و فضايي مي باشد. سال ها استفاده از آنتن بازتابنده، آنتن هورن به عنوان فيد و شبكه مقايسه گر مونوپالس موجبري روش متداول در طراحي و پياده سازي اين نوع رادار بوده است. البته ابعاد بزرگ و سختي در ساخت منجر به استفاده از ساير آنتن ها مانند آنتن هاي مايكرواستريپ در طراحي رادار مونوپالس گرديد. راندمان پايين و تشعشع شبكه تغذيه مشكلات اصلي آنتن هاي مونوپالس مايكرواستريپي مي باشند. چندين آنتن مونوپالس با استفاده از فناوري موجبر مجتمع در زيرلايه (SIW) در مراجع گزارش شده است. آنتن هاي با پلاريزاسيون دايروي به شكل گسترده در كاربردهاي ماهواره و رادار مورد استفاده قرار مي گيرند. شرايط مورد نياز كاربردي براي اين آنتن ها معمولا وزن سبك، ابعاد كوچك و عملكرد تشعشعي مناسب مي باشد. آنتن هاي SIW با توجه به خواص اساسي آن ها كانديداي خوبي براي اين كاربردها مي باشند. در اين رساله، آنتن مونوپالس جديدي در فناوري SIW به صورت cavity-backed طراحي، شبيه سازي و ساخته شده است. آنتن شامل يك آرايه از چهار آنتن cavity-backed SIW با پلاريزاسيون دايروي، سه هايبريد كوپلر دو موده و سه پورت ورودي مي باشد. مودهاي TE10 و TE20 در هايبريد هاي دوموده تحريك شده تا از تركيب مناسب آن ها الگو هاي مجموع و تفاضل در آنتن ايجاد كردد. آنتن به كمك روش عددي تركيبي تطبيق مودي و ممان مدلسازي شده و همچنين به كمك نرم افزار تمام موج HFSS، شبيه سازي شده و نتايج آن با نتايج حاصل از تحليل عددي مقايسه شده است. كل آنتن روي دو لايه دي الكتريك با ابعاد 36 در 42 ميليمتر تجميع شده است. يك نمونه از آنتن طراحي شده ساخته شده و مورد اندازه گيري قرار گرفته است. نتايج اندازه گيري پهناي باند امپدانسي (dB10-) برابر 4/2%، پهناي باند نسبت محوري (dB3) %75/1، بهره dB3/12 و عمق نال dB 28- را نشان مي دهد. آنتن پيشنهادي داراي مشخصات تشعشعي خوب و راندمان بالا داشته و به سادگي قابل تجميع شدن با مدارات مسطح مي باشد.

188786

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكنر حسين محسني

مخابرات ميدان

دكتر فرخ حجت كاشاني