بخشی از مقاله
چکیده - آرایههای صفحهای پرتو اصلی را در هر دو جهت - عمودی - و - افقی - اسکن میکنند بنابراین، یک آرایه صفحهای مناسبترین گزینه برای وسایل قابل حمل که نیاز به ارتباط در تمام جهات را دارند، میباشند. کاربردهای مختلف آنها شامل رادار ردیاب، رادار جستجو، سنجش از دور، ارتباطات و بسیاری دیگر میباشد. در این تحقیق به طراحی آنتن آرایهای صفحهای شکافی دایروی در باند X پرداختیم که مقدار بهره ، سطح گلبرگ کناری در صفر و 90 درجه ، پهنای باند حداقل و حداکثر و بازده در فرکانس 10,01 GHz بهترتیب برابر 37,2 dB، 29,3 dB؛،26,6 dB؛، 25 MHz ، 60 MHz و 90 تا 95 درصد میباشد. این آنتن یک ساختار باند باریک و پرتو مدادی میباشد.
-1 مقدمه
امروزه بسیاری از کاربردهای سیستمهای مخابراتی کارآمد و قابل اطمینان در باندهای فرکانسی بالا مانند باندهای فرکانسی میلیمتری و زیرمیلیمتری میباشند. در بین این کاربردها، بعضی از آنها برای مقاصد نظامی مانند رادار - رادارها جزء قطعات فعال محسوب میشوند یعنی اینکه رادار با انطباق سیگنال فرستاده شده و سیگنال دریافت شده و آنالیز آنها به حضور شی انعکاس دهنده و خصوصیات آن شی پی میبرد - و سیستمهای موشکی هدایتشونده به کار برده میشوند [1] و از برخی از آنها هم برای مقاصد غیرنظامی و پزشکی مانند سیستمهای خودکار ضدضربه ماشین، تشخیص بیماری، تجزیه و تحلیل آب و هوا یا دستگاههای جدید پویش بدن استفاده میشود.[2]
لینکهای داده فوقالعاده سریع، برای جلوگیری از استقرار لینکهای هزینهبر فیبر نوری در حال نصب هستند.[3] برای بدست آوردن سرعت بالای انتقال داده لینکهای بیسیم، ضروری است که به باندهای فرکانسی بالا دست یابیم. اگرچه محدوده فاصله توسط تضعیف انتشار ذاتی امواج محدود شده است، برای جبران سازی پدیده تضعیف، از آنتنهای بهره بالا یا آرایه - مجموعهای از تعداد زیادی از آنتنها - میتوان استفاده نمود. یک آرایه آنتن در حقیقت عبارت از سیستم تشعشعی که شامل چندین تشعشع کننده یا عنصر تکی است.
این عناصر در یک آرایه در کنار هم قرار داشته و هریک در میدان القائی دیگر واقع میشوند. بنابراین بر روی هم اثر گذاشته و یک پرتو کلی ایجاد میکنند که به صورت جمع برداری تک تک پرتوها حاصل میشود آرایهها ترکیبات مختلف هندسی دارند. ابتدایی ترین آنها آرایه خطی است که در آن مراکز عناصر آرایه بر روی یک خط راست قرار دارند؛ این عناصر ممکن است به فواصل مساوی یا غیر مساوی قرار گرفته باشند. اگر مراکز عناصر آرایه در یک صفحه قرار گرفته باشند آنها را آرایه صفحهای میگویند.
این نوع آرایهها بسط طبیعی آرایههای خطی هستند که می توانند اشکال گوناگونی داشته باشند. و شکل آنها وابسته به فاصله بین المانها و توزیع تعریف شده برای شبکهی آنها میباشد. انواع شبکه هم عبارتند از: شبکههای مستطیلی، دایرهای، شش ضلعی، مستطیلی با مرز دایرهای، شش ضلعی با مرز دایرهای و دایرههای متحد المرکز . آرایههای شکافی بهترین انتخاب برای تحقق بخشیدن به توان بالا، کم حجم - کوچک - و الگوی تشعشعی بهره بالا هستند.