طراحي و ساخت دو عدد آنتن شيپوري پهن باند در بازه فركانسي ۲ الي ۶ و ۶ الي ۱۸ گيگاهرتز با الگوي تشعشعي گوسي و مركز فاز پايدار

دكتري

در اين پايان نامه طراحي دو عدد آنتن شيپوري زائده دار جديد دو شيپوري كه در بازه هاي فركانسي 2-6 و 6-18 گيگاهرتز عمل مي كند معرفي شده است. اين آنتن داراي ساختار فلير دو پله اي مي باشند. الگوي تشعشي براي دو پلاريزاسيون اصلي در حالت 45 درجه در پهناي بيم 10 دسي¬بل يكسان مي¬باشد. مشخصه مركز فاز اين آنتن ها براي دو پلاريزاسيون بررسي شده است. بهره آنتن ها در بازه فركانس كاري بهتر از 10 دسي¬بل است. تغييرات مركز فاز بر روي محور آنتن بر حسب فركانس خطي است. همچنين رفتار مركزفاز خارج از جهت مشاهده روبرو مطالعه شده است. در كاربردهاي تداخل سنجي براي افزايش دقت سيستم براي كاليبراسيون، محل مركز فاز برحسب زاويه ورودي بسيار مهم مي¬باشد. همچنين اثر تزويج متقابل بر روي مركز فاز شبيه سازي شده است. با استفاده از آنتن¬هاي دو قطبي مانند آنتن چهار زايده دار سيستم به دو گيرنده پهن باند كه گران قيمت مي باشند، نياز دارد. بجاي استفاده از آنتن چهار زايده اي سيستم مي تواند از يك آنتن شيپوري دو زايده اي 45 درجه چرخيده شده نسبت به محور آنتن استفاده نمايد. براي اكثر آنتن هاي تك قطبي خطي، در حالت چرخش 45 درجه اي شباهت الگوي تشعشعي براي دو قطبش اصلي تنها براي پهناي 3 دسي¬بل مي¬باشد. اگر ميزان مشابهت الگوهاي تشعشعي به پهناي بيم 10 دسي¬بل برسد، با يك مسير گيرندگي و بدون نياز به سوييچ ، دقت سيستم به قطبي شدگي وابستگي ندارد. اگر چه بازدهي قطبشي آنتن¬هاي دوزايده دار 45 درجه چرخيده، 50 درصد است و آنتن چهارزائده اي 100 درصد است، اما هزينه¬هاي نهايي سيستم كاهش مي¬يابد. براي مقابله با افت قطبشي آنتن، به آنتن¬هاي با بهره بالا نياز است به همين دليل آنتن¬هاي شيپوري در اين مطالعه پيشنهاد شده است. آنتن هاي پيشنهادي در اين پايان نامه براي كاربردهاي جهت¬يابي كه از دو روش دامنه¬اي و فازي استفاده مي كنند، مناسب است. يك نمونه از هر يك از آنتن¬ها ساخته و تست شده است. نتايج تست تطابق بسيار خوبي با نتايج شبيه سازي ها دارد. همچنين در اين پايان نامه روش هاي جهت يابي به اختصار توضيح داده شده است. در ضميمه برخي آنتن هاي پهن باند معرفي شده اند. همچنين كدهاي متلب تهيه شده براي روش تطبيق مودي و تئوري انكسار از لبه ها در ضميمه آورده شده است. همچنين مشخصه تشعشعي آنتن هاي دهانه اي همچون آنتن روزنه اي با حفره پشتي، شيپوري مخروطي، قطاعي و هرمي مطالعه شده است.

190881

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر غلامرضا مرادي

مخابرات ميدان

دكتر حجت كاشاني