بخشی از مقاله
خلاصه:
در این مقاله، طراحی آنتن فابریپرو دو بانده با قطبش دایروی راستگرد در باندهای 14-14/2GHz و -15/5 GHz 15/3با بهره به ترتیب8dB و 10dB ارائه شدهاست. بر مبنای مدل خط انتقال و با استفاده از الگوریتم ژنتیک، رولایه تک-بانده ساختار طراحی شده که تواماً افزایش بهره و قطبش دایروی راستگرد موج در باند 15/3 -15/5 GHz را حاصل می-کند.
رولایه شامل خطوط خمیده قطبشگر و خطوط حلقه مربع به ترتیب در سطوح خارجی و داخلی میباشد. برای دستیابی به قطبش دایروی راستگرد مطلوب، از شکافهای مستطیلی در صفحه زمین آنتن استفاده شدهاست. با هدف ایجاد دو باندگی تطبیق امپدانس باندهای 14-14/2GHz و 15/3 -15/5 GHzاز آنتن پچ مستطیلی با عناصر پارازیتی استفاده شده است.
.1 مقدمه
آنتن فابریپرو1 به عنوان گزینه مناسبی برای استفاده در کاربردهای با بهره بالا مطرح است که استفاده از رولایه 2 یک یا چندلایه در بالای صفحه زمین آنتن، موجب تشکیل محفظه تشدید فابریپرو3 و افزایش بهره میشود.[1-5] امروزه توجه بر روی چندبانده کردن و ایجاد قطبش دایروی در این ساختارها معطوف شده است. برای ایجاد قطبش دایروی4 در ساختار تشدیدی فابریپرو سه روش وجود دارد.
روش اول استفاده از یک آنتن منبع با قطبش دایروی و رولایه با هدف افزایش بهره است .[6-10] در روش دوم آنتن منبع دارای قطبش خطی است و رولایه با هدف افزایش بهره و یک سطح قطبشگر1 دایروی به صورت مجزا بالای آن قرار می-گیرد .[ 11] در روش سوم آنتن منبع دارای قطبش خطی بوده و از رولایه و یا صفحه زمین به منظور افزایش بهره و ایجاد قطبش دایروی به طور همزمان استفاده میشود .[12-14]
به منظور دو بانده کردن محفظه فابریپرو میتوان از رولایه دوبانده و یا آنتن منبع دوبانده استفاده کرد که آنتنهایی با ویژگی دوبانده و بهره بالا در این حوزه طراحی شده است.[15-18] در این مقاله، رولایه تکلایه به منظور افزایش بهره و همچنین ایجاد قطبش دایروی راستگرد در پهنای باند وسیع GHz 15/3 - 15/5با استفاده از مدل خط انتقال طراحی شدهاست. با استفاده از الگوریتم ژنتیک و بکارگیری روش خط انتقال، مدل مداری مشخصی برای برای رولایه تکلایه پیشنهاد میشود که باعث ایجاد تشدید در محفظه فابریپرو میگردد تا افزایش بهره و قطبش دایروی راستگرد حاصل شود.
.2 اصول طراحی آنتن فابریپرو
نمای کلی ساختار یک آنتن فابریپرو با ساختار تشدیدی که شامل یک آنتن منبع ساده، رولایه و در صورت نیاز صفحه زمین تغییر یافته میباشد در شکل - - 1 نشان داده شده است.
.4 طراحی سلولواحد رولایه و صفحه زمین
به منظور تحقق قطبش دایروی امواج عبوری از رولایه، باید دو مولفه متعامد میدان عبوری از رولایه با اختلاف فاز ±90 درجه از رولایه خارج شوند. با هدف طراحی سلولواحد رولایه، مدل خط انتقال شکل3 در نظر گرفته میشود و پارامترهای مداری سلولواحدها - مقادیر سلف و خازنها - به عنوان متغیر به الگوریتم ژنتیک در نرمافزار ADS معرفی میشوند.
