26290

طراحي آنتن آرايه اي اسلات با استفاده از موجبر حاوي سطوح امپدانسي

كارشناسي ارشد

مخابرات - ميدان و موج

1397

1400/11/5

همايون عريضي

نادر كمجاني

برق

طي تحقيقات انجام شده مي توان با بكارگيري سطوح امپدانسي در ديواره موجبرها و كنترل موج الكترومغناطيس درون آنها و استفاده از اين ويژگي در آنتن آرايه شكافي با تغذيه موجبري مي توان ويژگي هاي آنها از قبيل فركانس قطع، توزيع ميداني و گلبرگ كناري را تغيير داد. با قراردادن سطوح امپدانسي در ديواره هاي عمودي موجبر در آنتن آرايه شكافي موجبري با توجه به آزادي عمل بيشتر مي توان اختلاف فاز برگشتي از ديواره موجبر را در مقايسه با سطوح هادي الكتريكي كامل در ديواره عمودي كه فاز را با 180 درجه اختلاف فاز برميگرداند، را به طور دلخواه تغيير داد. در مواجهه با سطوح امپدانسي ابتدا، با استفاده از ساختارهاي امپدانسي در ديواره هاي جانبي موجدار بدون جبران شكاف ها، مي توان جزء محوري مغناطيسي غير صفر را بدست آورد. در اين حالت، فراسطوح امپدانسي مي توانند پاسخ فازي ديواره هاي جانبي موجبر و در نتيجه توزيع جريان روي ديواره گسترده در مد غالب (TE10) را تغيير دهند و همين امر در طراحي پيش رو ضمن ارائه روابط جديد طراحي سبب كاهش گلبرگ كناري به ميزان 5 دي بي نسبت نمونه طراحي شده توسط اليوت مي گردد. در اين پروژه سعي شده است تا ابتدا چند ساختار آنتن شكافي با تغذيه موجبري به منظور كاهش سطح گلبرگ كناري در اين راستا معرفي مي گردد و در ادامه با بكارگيري سطوح امپدانسي در ديواره هاي موجبري و ايجاد يك آنتن آرايه اي شكافي موجبري ابتدا شرايط مرزي با پارامترهاي آن را بدست مي آوريم، در مرحله بعد روابط طراحي آنتن آرايه شكافي با موجبر مستطيلي اليوت به آنتن آرايه اي شكافي تغذيه موجبري با ديواره امپدانسي تعميم داده مي شود و سپس به بهينه سازي روابط بدست آمده با استفاده از روش كمترين مربعات (least squares) در دو نوع موج ايستا و رونده اقدام كرده و در انتها به مقايسه نتايج با بكارگيري متاسرفيس در ديواره هاي عمودي موجبر با استفاده از نرم افزار CST مي پردازيم.

1400/12/04

Optimum Design of Slotted Rectangular Waveguide Antenna with Impedance Surfaces by the Method of Least Squares

1/25/2023 12:00:00 AM

This paper investigates and optimizes slotted waveguide array antennas with impedance surfaces in the vertical walls of the waveguide. We have tried to use the impedance surfaces in the walls to provide structural relationships and wave propagation in the antenna to investigate the amplitude of scattered modes in the waveguide and using slot radiation to find the desired relationships for input admittance and radiation pattern. Then we optimize using the least squares method which speeds up the operation of the design and obtain the voltages of the slots and the appropriate length of each slot with the desired impedance level in front of each gap in the standing and travelling wave state. This process leads to the design of a slotted waveguide array with minimum side-lobes and optimum gain. Creating specific relationships for design with optimization by the least squares method, eliminating the displacement of slots from the center line, which is one of the limitations of such antennas and the desired propagation pattern are the achievements of this article.

reza pooya

homayoon oraizi