طراحی مفهومی، ساخت و بررسی آنتن پلاسمایی دو قطبی با قابلیت تغییر ‏بسامدی در باند ‏VHF

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکدة علوم، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل

2 گروه فیزیک، دانشکدة علوم، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل

doi
10.47176/ijpr.20.4.27821
چکیده

در این مقاله به شبیه­سازی و ساخت آنتن پلاسمایی دو قطبی که بسامد آن در ناحیة VHF قابل تغییر است می­پردازیم. محیط رسانای آنتن، پلاسمای ناشی از تخلیة الکتریکی مستقیم در یک لولة شیشه­ای است. برای تحریک آنتن از یک جفت کنندة استوانه­ای از جنس آلومینوم واقع در مرکز لوله پلاسما استفاده می­شود.، با تغییر میزان فشار گاز، امپدانس ورودی مدار و نیز اختلاف پتانسیل دو سر محیط پلاسما، می­توان ناحیة کاری آنتن را در محدودة بسامدی چند صد مگا هرتز تغییر داد. شبیه­سازی و محاسبات عددی برای آنتنی به طول 76 سانتی‌متر‏ و شعاع 2 سانتی‌متر‏ که تحت تأثیر اختلاف پتانسیل 15 کیلوولت در فشار 8/0 بار بود انجام گرفت. در فشار ثابت به وسیلة مقاومت­هایی که به صورت موازی با آنتن در مدار قرار می­گیرند، امپدانس مدار تخلیه تغییر داده شده و به نوعی چگالی پلاسما تنظیم می­شود. برای بسامد پلاسمای  و  با استفاده از روابط نیمه تجربی، شبیه‌سازی نشان دهندة تشدید به ترتیب در دو ناحیۀ  و  است که اندازه­گیری‌های تجربی با توافق خوب نشان دهندة تشدید در دو ناحیة  و  است. همچنین برای مقایسه، شبیه­سازی برای یک آنتن فلزی با هندسه مشابه صورت گرفته است که ناحیة کاری آن در بسامد  مشاهده شد.