فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه : سامانه‌های شناور سطحی و زیرسطحی خودران بدون سرنشین (USV/AUV) به آنتن‌هایی با ابعاد کوچک، ضریب اطمینان بالا، ایزولاسیون مناسب و قابلیت برقراری ارتباطات امن نیاز دارند. در این پژوهش، یک آنتن تک‌قطبی کپسوله‌شده با ساختاری فشرده و دو بانده ارائه شده است که با هدف کاهش کوپلینگ متقابل، افزایش ایزولاسیون و بهبود قابلیت اطمینان در سامانه‌های دریایی خودران طراحی شده است . روش : آنتن پیشنهادی با دو عنصر تابشی دارای شکاف، رادیاتور مشترک دایره‌ای، ساختار دمبلی برای بهبود تطبیق امپدانس و استاب صفحه زمین طراحی و روی زیرلایه اپوکسی FR4 با ثابت دی‌الکتریک 4.4 و تانژانت تلفات 0.02 پیاده‌سازی شد. ابعاد آنتن 11.4 × 5.3 × 1.6 میلی‌متر بوده و در دو فرکانس 2.4 و 5.8 گیگاهرتز عمل می‌کند. عملکرد آنتن از طریق شبیه‌سازی و اندازه‌گیری با استفاده از پارامترهای S ، تلفات بازگشتی، بهره تنوعی، الگوی تابشی و ضریب همبستگی پوششی ارزیابی شد . یافته‌ها : نتایج نشان داد آنتن پیشنهادی با وجود ابعاد بسیار کوچک، تطبیق امپدانس مطلوبی با تلفات بازگشتی نزدیک به 25 دسی‌بل در هر دو باند فرکانسی ارائه می‌دهد. استفاده از رادیاتور مشترک موجب کاهش قابل‌توجه ابعاد کلی آنتن شده و در عین حال عملکرد مناسب آن حفظ شده است. همچنین، نتایج شبیه‌سازی و اندازه‌گیری بهبود حدود 20 دسی‌بل در ایزولاسیون بین عناصر تابشی نسبت به ساختارهای متداول را نشان داد. علاوه بر این، الگوی تابشی مناسب، بهره تنوعی مطلوب و همبستگی پایین بین عناصر آنتن، کارایی بالای سامانه را تأیید کرد . نتیجه‌گیری : آنتن تک‌قطبی کپسوله‌شده پیشنهادی، با برخورداری از ساختار فشرده، عملکرد دو بانده، ایزولاسیون بالا و کاهش کوپلینگ متقابل، راهکاری مناسب برای ارتباطات بی‌سیم ایمن و پایدار در سامانه‌های شناور سطحی و زیرسطحی خودران بدون سرنشین ارائه می‌دهد. ویژگی‌های این آنتن، آن را به گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای مخابراتی دریایی، سامانه‌های خودمختار و سایر تجهیزات با محدودیت فضا تبدیل می‌کند .