شبیه سازی، مطالعه پارامتری و ساخت ساختار موج آهسته برای استفاده در آنتن‌های شکافدار خطی شعاعی

نویسندگان

1 استادیار، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران

2 استاد، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

3 دانشجوی دکتری، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران

doi
چکیده

آنتن آرایه‌ای شکافدار خطی شعاعی (RLSA) از نوع آنتن‌‌‌‌های آرایه‌‌‌‌ای صفحه‌‌‌‌ای با بازدهی بالا است که برای تولید پلاریزاسیون دایروی به کار می‌‌‌‌رود. در این آنتن‌ها برای از بین بردن گلبرگ‌‌های مزاحم ناشی از آرایه‌‌ای بودن ساختار، موجبر طبقه‌‌ی دوم را با یک ماده‌‌ی دی‌‌الکتریک پر می‌‌کنند. همه‌‌ی توان ورودی به آنتن باید از یک فضای محدود که شامل دی‌‌الکتریک، هوا و فلز است عبور کند. این فضا دارای گوشه‌‌هایی است که شدت میدان الکتریکی در آن بسیار زیاد خواهد بود و بنابراین در توان‌‌های بالا ظرفیت انتقال توان آنتن را کاهش خواهد داد. به همین دلیل به‌‌جای استفاده از دی‌‌الکتریک در فضای بین دو موج‌‌بر از یک ساختار موج آهسته شعاعی استفاده می‌‌شود. در این مقاله ابتدا تحلیل ریاضی ساختار موج آهسته با تکیه بر تئوری فلوکه انجام شده است. سپس یک ساختار موج آهسته برای استفاده در یک آنتن آرایه‌ای شکافدار خطی شعاعی در فرکانس 10/2 طراحی، شبیه‌سازی و بهینه‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که کمینه‌ی ضریب بازتاب 20/8- و پهنای باند آن 251MHz است. در نهایت یک نمونه از آنتن شبیه‌سازی شده با استفاده از ساختار پیشنهادی ساخته شد. تحلیل توان آنتن نشان داد که حداقل توان قابل تحمل آنتن 625MW است.