11699

11699

طراحي، تحليل و ساخت آنتن چند-پورتي باند وسيع براي استفاده در سيستم جهت يابي

كارشناسي ارشد

برق - مخابرات ميدان

اسفند ماه 1391

اسفند ماه 1391

دكتر محمد سليماني

چكيده جهت‌يابي يا تخمين زاويه موج دريافتي در سيستم‌هاي مخابرات هوشمند، سيستم راديو هوشمند، و جنگ الكترونيك كاربرد فراوان دارد. در قديم استفاده از آرايه‌ها براي يافتن جهت سيگنال دريافتي، مانند سيستم مونوپالس، تداخل‌سنج پنج المانه و آرايه فازي، مرسوم بوده است [1]. در دهه اخير روش‌هايي براي تخمين زاويه موج دريافتي با استفاده از يك آنتن با چند پورت ورودي و چند بازو (آنتن با چند مود كاري)، بجاي آرايه‌اي از آنتن‌ها، پيشنهاد شده است. بدين صورت طراحي آنتن ساده‌تر، كم حجم‌تر و كم هزينه‌تر خواهد شد [2]. اگر تمام پورت‌هاي آنتن چند پورتي را به طور همزمان و با اختلاف فاز مناسب بين پورت‌ها تحريك كنيم به چند پترن تشعشعي متفاوت دست مي‌يابيم؛ كه هر پترن تشعشعي مربوط به يك مود كاري آنتن است [3]. در اين آنتن‌ها، از مقايسه دامنه و فاز سيگنال دريافتي توسط پورت‌هاي‌آنتن، يا جمع سيگنال پورت‌ها با فاز مربوط به هر مود كاري، و مقايسه دامنه و فاز مولفه سيگنال مود‌هاي مختلف آنتن، جهت موج دريافتي بدست مي‌آيد. تا امروز تعداد زيادي از محققين به مطالعه و توصيف آنتن‌هاي باند وسيع، مستقل از فركانس، پرداخته‌اند. از اين قبيل آنتن‌ها مي‌توان به آنتن حلزوني ارشميدسي، آنتن حلزوني لگاريتمي، آنتن لگاريتمي متناوب و آنتن سينوسي اشاره كرد [4 - 8]. اين آنتن‌ها خصوصيت تناوب رفتار در باند فركانسي با لگاريتم فركانس دارند؛ بدين صورت كه امپدانس ورودي، پترن تشعشعي و ديگر پارامتر هاي آنتن تابعي متناوب از لگاريتم فركانس، در پهناي باند كاري، است. در اين پروژه از اين آنتن‌ها با چهار بازو و چهار پورت ورودي براي بررسي رفتار مودهاي مختلف آنتن استفاده شده است. شبيه‌سازي‌ها توسط نرم افزار MATLAB و HFSS صورت گرفته است. هدف اصلي طراحي، ارسال و دريافت توسط آنتن در مود اول و دوم است. واژه‌هاي كليدي: آنتن باند وسيع، آنتن چند-پورتي، جهت‌يابي موج، مودهاي كاربردي، آنتن حلزوني، آنتن سينوسي، آنتن لگاريتمي متناوب.