طراحي و شبيه سازي يك آرايه آنتن شكافي صفحه موازي در باند X

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي برق

كارشناسي ارشد

آرايه آنتن‌هاي شكافي به دليل تلفات كم، سادگي ساخت، مسطح بودن، حجم نسبتا كم و امكان استفاده در سيستم‌هاي توان بالا يكي از آنتن‌هاي پركاربرد در باند X اند. از جمله كاربردهاي اين آنتن‌ها مي‌توان به رادارهاي نظامي، سنجش از راه دور، رادارهاي هواشناسي، ناوبري و لينك‌هاي راديويي اشاره كرد. در اين پايان‌نامه به طراحي و شبيه‌سازي يك آرايه آنتن شكافي صفحه موازي در باند X پرداخته مي‌شود. ابعاد اين آنتن 70 × 70 سانتي‌متر است. اين آنتن در سيستم رادار دهانه مصنوعي ماهواره‌هاي فضايي كاربرد دارد و براي تصويربرداري از سطح زمين مي‌تواند مورد استفاده قرار گيرد. ابتدا يك ساختار مناسب براي موجبر تغذيه‌كننده‌ي آنتن انتخاب شده است. روند طراحي موجبر تغذيه‌كننده به اين صورت است كه ابتدا هركدام از شكاف‌هاي موجبر تغذيه‌كننده طراحي شده و در ادامه كل ساختار در HFSS شبيه‌سازي شده است. همچنين دو ساختار ديگر براي تغذيه‌ي اين آنتن مورد بررسي قرار گرفته است. در ادامه شكاف‌هاي تابشي آنتن طراحي و در نهايت كل آنتن شبيه‌سازي شده است. براساس نتايج حاصل از شبيه‌سازي، راستاوري اين آنتن در فركانس 9/65 گيگاهرتز، 35/7 دسي‌بل و بهره‌ي آن 35 دسي‌بل است. همچنين افت برگشتي آنتن در بازه فركانسي 9/5 تا 9/8 گيگاهرتز بهتر از 15 دسي‌بل است. به‌منظور بررسي حساسيت آنتن به فراسنج‌هاي طراحي، به همه‌ي فراسنج‌ها، عددي تصادفي بين 0/02 ميليمتر اضافه شده و كل ساختار مجددا شبيه‌سازي شده است. در اين حالت افت برگشتي و الگوي تابشي آنتن تغيير محسوسي نكرده و بهره‌ي آن 0/2 دسي‌بل كاهش يافته است. تراز گلبرگ كناري آنتن در صفحه H حدود 11/5 دسي‌بل و در صفحه E حدود 10 دسي‌بل است. در بخش آخر، بااستفاده از دامنه و فاز ميدان الكتريكي در نزديكي سطح آنتن، تغييراتي در فراسنج‌هاي آنتن اعمال كرده و تراز گلبرگ كناري در صفحه ،E پس از اعمال اين تغييرات حدود 2/3 دسي‌بل كاهش يافته است.

227607

مخابرات-مبدان و موج

مهندسي برق و كامپيوتر

دانشگاه صنعتي اصفهان