طراحي و شبيه سازي آنتن شيپوري پهن باند بر پايه تكنولوژي SIW

كارشناسي ارشد

آنتن‌هاي شيپوري (هورن) از پركاربردترين آنتن¬هاي مايكروويو هستند كه با استفاده از تكنولوژي موجبر مجتمع شده در زيرلايه (SIW)، مي¬توان آن¬ها را به فرم مسطح پياده¬سازي كرد. از آن جايي كه در آنتن-هاي هورن SIW، ساخت آنتن به شكل مسطح امكان¬پذير شده، گشودگي دهانه موجبر تنها در صفحه H ايجاد مي¬شود. از اين رو، آنتن هورن قطاعي صفحه H به وجود مي¬آيد. هدف اين پروژه، طراحي و شبيه سازي آنتن شيپوري پهن باند مبتني بر تكنولوژي SIW در باند فركانسي 8 تا 18 گيگاهرتز بوده كه داراي ميانگين حداكثر بهره حدودا 10 دسيبل باشد. در اين پروژه، سه آنتن هورن SIW پهن باند، طراحي شده و با استفاده از بسته¬هاي نرم افزاري تمام موج شبيه سازي شده است. در ساختارهاي دوم و سوم طراحي شده، از روش تغذيه GCPW استفاده شده كه در ساختار سوم، نحوه انتقال بخش موجبري به گشودگي آنتن متفاوت بوده و تاكنون از اين شيوه استفاده نشده است. با استفاده از اين روش¬ها، آنتن هورن SIW جديد به دست آمده است. در بين آنتن¬هاي هورن SIW پهن باند، بيشترين پهناي باند امپدانسي نسبي به دست آمده 103 درصد و ميانگين حداكثر بهره آن¬ها كمتر از 10 دسيبل بوده در صورتي كه پهناي باند تطبيق امپدانسي نسبي براي ساختارهاي اول تا سوم به ترتيب برابر 124، 84 و 114 درصد و ميانگين حداكثر بهره براي آن¬ها به ترتيب 10.5، 11 و 12 دسيبل مي¬باشد. ساختار سوم، با توجه به امكانات موجود روي زيرلايه Rogers RO 4003 با دو لايه به ضخامت يكسان ساخته شده است. نسبت موج ايستاي ولتاژ براي اين آنتن از فركانس 8.3 تا 29.9 گيگاهرتز كمتر از 2.5 بوده و ميانگين حداكثر بهره در اين باند فركانسي حدود 12 دسيبل است. الگوهاي تشعشعي به دست آمده در اين باند فركانسي نيز قابل قبول بوده و تراز گلبرگ كناري مطلوب مي¬باشد. واژه‌هاي كليدي: آنتن شيپوري(هورن)، تكنولوژي SIW

190227

دانشگاه علم و صنعت ايران

مخابرات ميدان

دكتر نادر كمجاني