پیادهسازی آنتن آرایه بازتابی تکلایه، کمهزینه و پهنباند با استفاده از زیرلایه غیرهمگن و پچهای پاپیونی
نویسندگان
1 استادیار، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
2 استادیار، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
doi
10.22034/tjee.2022.15522چکیده
در این مقاله، نوعی آنتن آرایه بازتابی تکلایه و کمهزینه در باندX معرفی میشود که در آن، آرایهای از پچهای پاپیونیشکل روی زیرلایهای غیرهمگن چاپ شدهاند. ساخت زیرلایه غیرهمگن با استفاده از حفرههای هوایی متناوبی است که داخل عایق FR4 سوراخکاری شده است. در تحلیل سلول واحد این ساختار، از دو پارامتر مختلف پچ پاپیونی (طول و زاویه) برای حصول دیاگرام فازی استفاده شده است که در مجموع، محدودهای فازی نزدیک به 700 درجه بدست آمده است که گزینه خوبی برای طراحی آنتن آرایه بازتابی پهنباند است. در روند طراحی آنتن، از روش سنتز فاز کارآمدی استفاده میشود تا تاثیرات نامطلوب پاشندگی فرکانس در پهنای باند کاری آنتن کاهش یابد. این روش، چیدمان عناصر پچ آرایه را بهینه میسازد و به طراحی آنتن آرایه بازتابی با پاسخ فرکانسی خوب کمک میکند. برای ارزیابی درستی نتایج حاصل از شبیهسازی، آنتن آرایه بازتابی با زیرلایه غیرهمگن و با ابعاد 270×270×2.4mm3 و فاصله کانونی 26.9 سانتیمتر شده است. اندازهگیریها، بیشینه بهره 28.1dB و بازده 57.5 درصد را نشان میدهد بطوریکه پهنای باند بهره 1.5-dB آن 34درصد است. این نتایج با بهره حاصل از اندازهگیری آنتن آرایه بازتابی با زیرلایه همگن نیز مقایسه شده است. نشان داده میشود که استفاده از زیرلایه غیرهمگن سبب افزایش بهره بیشینه و پهنای باند آنتن بازتابی پیشنهادی شده است.