بهبود مشخصات تشعشعي آنتن موج نشتي در ناحيه سر آتش و در باند Ku

دكتري

آنتن هاي موج نشتي از جمله آنتن هاي پركاربردي هستند كه تحقيقات زيادي را در طي چند ده گذشته به خود اختصاص داده اند. برخي از ويژگيهاي جذاب اين آنتن ها از قبيل قابليت جاروب پرتو با فركانس، بازدهي و بهره بالا به همراه پهناي باند وسيع و سطح گلبرگهاي جانبي قابل كنترل براي طراحان آنتن مورد توجه مي باشد. در اين رساله يك روش طراحي ساده و گام به گام براي اين آنتن ها به منظور كنترل سطح گلبرگهاي جانبي ارائه شده و با طراحي و ساخت چند نمونه آنتن، درستي آن اثبات شده است. نشان داده مي شود كه محدوده چرخش پرتو در يك آنتن موج نشتي مبتني بر موجبر مستطيلي پر شده از هوا كه در محدوده تك مود كار مي كند، حداكثر 60 درجه از محور بردسايد مي باشد. براي چرخش پرتو تا زواياي نزديك به محدوده سر آتش استفاده از موجبر تيغه دار پيشهاد مي شود. با استفاده از يك موجبر تك تيغه و بر اساس روش طراحي پيشنهاد شده يك آنتن موج نشتي با پرتوي 70 درجه نسبت به محور بردسايد طراحي و ساخته شده كه نتايج تست و شبيه سازي عملكرد آن مطلوب ارزيابي شده است. چالش بعدي در استفاده از اين آنتن ها، محافظت از آنها در برابر شرايط مخرب محيطي از قبيل گرما، گرد و خاك، زنگ زدگي و خوردگي مي باشد كه به كمك يك روكش دي الكتريك از آن محافظت مي شود. در اين پايانامه اثر روكش دي الكتريك به همراه صفحه زمين محدود جانبي بر الگوهاي تشعشعي يك آنتن موج نشتي در هر دو صفحه E و H بررسي شده است. روكش دي الكتريك در صفحه E منجر به چرخش پرتو و ريپلهاي عميق در الگوي تشعشعي آنتن مي شود. در صفحه H پرتوي آنتن اندكي به سمت سر آتش چرخيده و در آنتن هايي كه پرتوي اصلي در نزديكي سر آتش مي باشد، افت قابل ملاحظه اي در بهره آنتن مشاهده مي شود. در ادامه با مبنا قرار دادن يك آنتن موج نشتي كوچك، روشي براي كاهش امواج سطحي در داخل روكش دي الكتريك و جبران اثرات ناخواسته در الگوي تشعشعي ارائه شده است. در روش ارائه شده به كمك پستهاي هادي در دو طرف شكاف و در داخل دي الكتريك، دامنه امواج سطحي قبل از رسيدن به لبه دي الكتريك كاهش معنا داري مي يابد. روش ارائه شده در چند آنتن مختلف به صورت نوعي پياده سازي شده و پس از شبيه سازي و مطلوب بودن نتايج، نمونه هاي آزمايشگاهي از آنتن ها ساخته و عملكرد آنها تست شده است. با بررسي نتايج اندازه گيري و شبيه سازي مفيد بودن روش پيشنهادي مشخص شده است.

193958

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر مجيد طيراني

مخابرات

دكتر فرخ حجت كاشاني