19138

۱۹۱۳۸

طراحي و ساخت آنتن متاسرفيس با پلاريزاسيون دايروي

كارشناسي ارشد

مخابرات ميدان

۱۳۹۴

۱۳۹۷/۱/۲۹

دكتر محمد سليماني

دكتر وحيد نيري

برق

امروزه استفاده از ساختار هاي متاسرفيس در كاربردهاي مختلف بسيار مورد توجه قرار گرفته است. آنتن هاي متاسرفيس يكي از مفاهيم جديدي است كه بر پايه ساختار هاي متاسرفيس است. ساختار هايي كه از مفهوم متامتريال نشئت گرفته اند. در اين پايان نامه، آنتن فراسطحي طراحي و ساخته شده است كه از رزوناتور هاي حلقه الكتريكي تشكيل شده اند. وجود دو وايا عمود بر هم در هر سلول واحد اين آنتن فراسطح سبب ايجاد پلاريزاسيون دايروي شده است. اين آنتن، آرايه 8*8 از سلول واحد حلقه الكتريكي ERR است كه با استفاده از شبكه تغذيه استريپ لاين و مايكروستريپ به تك پورت تغذيه 50 اهم متصل مي شود. در ادامه آرايه 8*8 از آنتن متاسرفيس با پلاريزاسيون دايروي ساخته شد و نتايج شبيه سازي و اندازه گيري راستي آزمايي شد. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه آنتن متاسرفيس با پلاريزاسيون دايروي داراي گين حدود11.6 dBi و سمت گرايي 12.85 dBi است و نسبت محوري به عنوان پارامتر بيانگر پلاريزاسيون دايروي حدود 0.37 را داراست. ميزان انعكاس بازگشتي از پورت تغذيه كمتر از -15 dB است كه بيانگر مقدار كم تلف بازگشتي و عملكرد قابل قبول پورت تغذيه است. ابعاد كلي اين آنتن 120*120 mm است. آنتن فراسطح طراحي شده علاوه بر مزيت پلاريزاسيون دايروي، اين قابليت را دارد كه با افزايش آرايه هاي آنتن به صورت تصاعدي به گين بالاتر دست يابد.

1397/04/12

Design and Manufacture of a Circularly Polarized Metasurface Antenna

7/3/2018 12:00:00 AM

A metasurface antenna which is based on electrically small resonators is proposed in this paper. In the earlier work, a linearly polarized metasurface antenna was designed and fabricated. Now in this work, we demonstrate the design of a circularly polarized metasurface antenna and fabricate it. An array of 8 * 8 cross-shaped resonators is designed to operate at 3GHz in a way that the array size is 12 cm * 12 cm (i.e. 1.2 wavelength * 1.2 wavelength). By feeding the resonators with appropriate phases, we achieved not only circular polarization but also a high gain close to 12dBi which is a very good amount for this size of antenna. A prototype is fabricated and tested showing good agreement between numerical simulations and experimental results.