طراحي آنتن آرايه عبوري هولوگرافي با توانايي توليد چند تابه در جهت هاي قابل انتخاب

كارشناسي ارشد

تكنيك هولوگرافي به عنوان روشي دو مرحله اي براي ضبط و بازسازي تصاوير معرفي شد. مي توان از تكنيك هولوگرافي براي طراحي آنتن استفاده كرد. تاكنون تحقيقات زيادي در زمينه ي آنتن هاي آرايه بازتابي هولوگرافي و آنتن هاي موج نشتي هولوگرافي انجام شده است. بنابراين، اين پايان نامه براي اولين بار طراحي آنتن آرايه عبوري هولوگرافي را مورد بررسي قرار مي دهد. مقدم بر طراحي آنتن آرايه عبوري هولوگرافي، امپدانس فراسطح در حالت عبور و بازتاب مورد بررسي قرار مي گيرد و براساس تفاوت هايي كه وجود دارد اصلاحاتي در معادله ي توصيف كننده ي توزيع امپدانسي ( ادميتانسي) هولوگرام انجام مي شود. در نتيجه، يك معادله ي دو ضابطه اي براي توصيف رياضي هولوگرام عبوري معرفي مي شود. بمنظور بررسي روش پيشنهادي سلول واحدي متشكل از سه لايه دي الكتريكRogers 4003C با فاصله ي هوايي 6 ميلي متر و سه لايه ي فلزي يكسان شامل پچ دايروي و حلقه ي مربعي در فركانس 12 گيگاهرتز ( باند X) بكار گرفته مي شود. پچ دايروي و حلقه ي مربعي بصورت يك مقاومت سري با خازن و سلف موازي (فيلتر ميان گذر) عمل مي كنند. سلول واحد در نرم افزار CST براي زواياي تابشي صفر تا 45 درجه با پله 5 درجه شبيه سازي مي شود و تأثير تمامي زوايا در طراحي آنتن در نظر گرفته مي شود. آنتن هاي آرايه عبوري مشكل بروز گلبرگ پشتي دارند. براي حل اين مشكل تمام سطوح ادميتانسي تشكيل دهنده ي هولوگرام از لحاظ |S11|مورد بررسي قرار مي گيرند و سطوحي كه |S11| بالاتر از حد -10 دسي بل دارند با سطوحي كه نزديك ترين ادميتانس به ادميتانس هدف را دارند و همزمان |S11| پايين تر از -10 دسي بل دارند جايگزين مي شوند. در ادامه چندين آنتن آرايه عبوري هولوگرافي براي توليد پرتوهاي مدادي در جهت هاي مختلف در نرم افزار CST شبيه سازي مي شوند . در پايان يك آنتن آرايه عبوري هولوگرافي با شعاع 13.3 سانتي متر ساخته شده است و نتايج آن با نتايج شبيه سازي در بازه فركانسي 10.5 تا 13 گيگاهرتز مقايسه شده است. بهره ي اندازه گيري شده حدود 0.7 تا 1.1 دسي بل از بهره ي شبيه سازي شده كمتر است. همچنين، پهناي باند 1 دسي بل اندازه گيري شده در فركانس مركزي، بزرگتر از % 12.5 و بازده دهانه ي آن برابر % 21.5 است.

195346

دانشگاه علم و صنعت ايران

مخابرات ميدان

دكتر همايون عريضي