7847

7847

بهبود مشخصات تشعشعي آنتن شكافي طولي موجبري

دكتري

مهندسي مخابرات گرايش ميدان

1389

1389

دكتر محمد خلج اميرحسيني

چكيده در اين پاياننامه روشي جهت حذف گلبرگهاي مرتبه دوم يا پروانه اي در آنتن شكافي طولي موجبري ارائه مي شود. جهت نيل به اين هدف، آنتن شكافي جديدي معرفي مي شود كه اين آنتن توسط موجبر تيغه اي با تيغه زيگزاگ تغذيه مي گردد. بر خلاف آنتنهاي شكافي طولي تغذيه شونده توسط موجبر مستطيلي كه كنترل تشعشع آنتن با تغيير ميزان آفست شكاف از خط مركزي موجبر انجام مي شود، در آنتن پيشنهادي اين مهم توسط تغيير عمق قسمت زيگزاگ انجام مي - گردد، بنابراين آفست شكاف حذف شده و عملاً شكافها بر روي خط مركزي موجبر قرار مي گيرند . جهت طراحي آنتن پيشنهادي، دو روش كه يكي از آنها تحليلي و روش ديگري نيمه تحليلي است رسم HFSS ارائه مي گردد. در روش نيمتحليلي، ابتدا آنتن شكافي پيشنهادي در محيط نرم افزار ميشود. سپس يك دهانه فشرده در قسمت مياني شكاف تعريف مي گردد (اين دهانه فشرده علاوه بر دهانه هاي موجبري است كه در دو انتهاي موجبر تغذيه آنتن تعريف مي گردند ). در مرحله بعد شبيهسازي ساختار ايجاد شده به ازاي مقادير مختلف از طول شكاف و عمق زيگزاگ انجام مي شود. سپس دامنه امواج پراكنده شده پيش رونده و بازگشتي بر حسب و لتاژ دهانه شكاف، با توجه به ماتريسهاي پراكندگي مرحله پيش بدست آمده و چند جمله ايهاي مناسب بر نتايج حاصل برازش ميگردند. در روش تحليلي ابتدا انحناي قسمت زيگزاگ با انحناي پله اي شكل تقريب زده ميشود . سپس ميدانهاي الكترومغناطيسي درون موجبر با تعريف پتانسيل عد دي مناسب براي موجبر تيغهدار نامحدود با تيغه داراي آفست (با توجه به جابجايي هر پله نسبت به خط مركزي مربوط به مرحله قبل ) و حل آن و در نظر گرفتن اين جوابها براي هر قسمت پله اي شكل بطور مجزا و در نهايت از قرار دادن جوابهاي پتانسيل عددي در كنار هم بدست مي آيند. سپس دامنه امواج پراكنده شده پيش رونده و بازگشتي بر حسب ولتاژ دهانه شكاف، با توجه به رابطه معروف هم پاسخي و در نظر گرفتن توزيع ميدان الكتريكي سينوسي در دهانه شكاف حاصل مي شوند. در نهايت با توجه به رابطه بين دامنه موجهاي پيش رونده و بازگشتي و ولتاژ شكاف كه در قسمتهاي قبل (اين قسمت در دو روش تحليلي و نيم تحليلي مشترك است) بدست آمد، روشي مشابه روش آقاي اليوت جهت طراحي آنتن شكافي پيشنهادي ارائه مي شود. با توجه به روابط طراحي بدست آمده، چندين آنتن آرايه خطي و صفحه اي طراحي و شبيه سازي شد . نتايج شبيه سازي بيان گر حذف گلبرگهاي 13 در آرايه شكافي خطي و حذف گلبرگهاي پروانه اي به ميزان بهتر dB پروانهاي به ميزان بهتر ازدر آرايه شكافي مسطح با زاويه پويش ماكزيمم dBاست . در نهايت برنامه E 40 در صفحه °كامپيوتري نوشته شده و مطالعه پارامترهاي مهم آنتن شكافي پيشنهادي توسط روش عددي تفاضلات محدود در حوزه زمان صورت ميپذيرد. واژه هاي كليدي : گلبرگهاي مرتبه دوم، گلبرگهاي پروانه اي، آنتن شكافي موجبري، روش تفاضلاتمحدود در حوزه زمان