شکل۴-۳ ایجاد دو اسلات Uشکل در صفحه زمین آنتن میکرواستریپی اولیه ارائه شده…………………………..۷۱
شکل۴-۴ نمودار VSWR برای آنتن با دو اسلات U شکل در صفحه زمین و پچ مستطیلی به ازای مقادیر مختلف HS و ۹٫۵DS= میلی متر …………………………………………………………………………………………………….۷۲
شکل۴-۵ نمودار VSWR برای آنتن با دو اسلات U شکل در صفحه زمین و پچ مستطیلی به ازای مقادیر مختلف DSو ۲۵/۹= HS میلی متر……………………………………………………………………………………………………۷۳
شکل۴-۶ نمودار VSWR برای مکانهای مختلف دو اسلات U شکل در صفحه زمین و پچ مستطیلی………۷۳
شکل۴-۷ نمودار VSWR برای آنتن با دو اسلات U شکل در صفحه زمین و پچ مستطیلی براساس پارامترهای جدول ۴-۱………………………………………………………………………………………………………………………………….۷۴
شکل۴-۸ نمایش توزیع جریانهای سطحی برای آنتن با دو اسلات U شکل در صفحه زمین و پچ مستطیلی براساس پارامترهای جدول ۴-۱ در فرکانسهای الف: ۶/۱گیگاهرتز، ب: ۳۲/۴گیگاهرتز و ج: ۱/۶ گیگاهرتز………۷۵
شکل۴-۹ نحوه تغییر شکل پچ تشعشعی از حالت مستطیلی به حالت حلقوی…………………………………………۷۵
شکل۴-۱۰ نمودار VSWR برای آنتن با دو اسلات U شکل در صفحه زمین و پچ حلقوی براساس پارامترهای جدول۴-۱……………………………………………………………………………………………………………………………………۷۶
د
شکل۴-۱۱ اضافه کردن استاب T شکل به پچ تشعشعی حلقوی…………………………………………………………..۷۶
شکل۴-۱۲ نمودار VSWR برای آنتن برای تغییزات LH………………………………………………………………….77
شکل۴-۱۳ نمودار VSWR برای آنتن برای تغیییرات dx………………………………………………………………….77
شکل۴-۱۴ نمودار VSWR برای تغییرات مکان بازوهای عمودی در سمت چپ اسلاتهای U شکل در صفحه زمین…………………………………………………………………………………………………………………………………………..۷۸
شکل۴-۱۵ آنتن شبه مونوپول میکرواستریپی با دو باند فرکانسی وسیع…………………………………………………۷۸
شکل۴-۱۶ نمودار VSWR برای آنتن شبه مونوپول میکرواستریپ با دو باند فرکانسی وسیع. …………………..۷۹
شکل۴-۱۷ توزیع جریانهای سطحی برای آنتن شبه مونوپول میکرواستریپ با دو باند فرکانس وسیع در سه فرکانس(الف) ۵/۳ گیگاهرتز، (ب) ۲۵/۵ گیگاهرتز و (ج) ۸۵/۵ گیگاهرتز………………………………………………….۷۹
شکل۴-۱۸ نمونه ساخته شده آنتن شبه مونوپول میکرواستریپ با دو باند فرکانسی وسیع. ……………………….۸۰
شکل۴-۱۹ نمودار VSWR بدست آمده از نتایج شبیه سازی و اندازه گیری آنتن شبه مونوپول میکرواستریپ با دو باند فرکانس وسیع…………………………………………………………………………………………………………………….۸۰
شکل۴-۲۰ پترنهای تشعشعی صفحهH- وصفحه-E آنتن ارائه شده در شکل۴-۱۱در الف) ۵/۲، ب) ۲۵/۵، گیگاهرتز. ……………………………………………………………………………………………………………………………………۸۱
شکل۴-۲۱ اضافه شدن اسلات باریک در روی صفخه زمین جهت کنترل پاسخ فرکانسی. …………………………۸۲
شکل۴-۲۲ نمودار VSWR برای آنتن براساس تغییرات پارامتر PS…………………………………………………….82
شکل۴-۲۳ نتایج بدست آمده برای مکانهای مختلف PS……………………………………………………………………83
شکل۴-۲۴ نمودار VSWR برای آنتن به ازای ۸= PS میلیمتر………………………………………………………….۸۳
شکل۴-۲۵ نمونه ساخته شده آنتن شبه مونوپول میکرواستریپ تک بانده وسیع و قابل کنترل توسط اسلات (switch در شکل). ………………………………………………………………………………………………………………………۸۴
شکل۴-۲۶ پترنهای تشعشعی شبیه سازی شده صفحهH- برای سه آنتن (پچ ساده- تک بانده وسیع- دو باند وسیع) ارائه شده در فرکانسهای الف) ۷۵/۳، ب) ۸۵/۵، گیگا هرتز. ……………………………………………………….۸۴
ذ
فهرست جدولها
جدول۱-۱ مقایسه ی مشخصات سه نمونه از آنتنهای مایکرواستریپ………………………………………………………۷
جدول۱-۲ کاربردهای آنتنهای میکرواستریپ……………………………………………………………………………………۷
جدول۲-۱ مقایسه خواص تشعشعی اسلات و پچ…………………………………………………………………………….. ۳۳
جدول۲- ۲ تعیین عرض خط تغذیه میکرواستریپی با زیر لایه هایی از جنس و ضخامت مختلف………………………۴۲
جدول۴-۱ پارامترهای ثابت در ساختار آنتن تک قطبی ارائه شده. ……………………………………………………….۷۰
جدول۴-۲ مقادیر بهینه پارامترهای موثر در طراحی اسلاتهای U شکل در صفحه زمین………………………..۷۴
جدول۴-۳ بازده تشعشعی و مازیمم گین قابل قبول بدست آمده از شبیه سازی آنتن اول ارائه شده.…………..۸۱
جدول۴-۴ بازده تشعشعی و ماکزیمم گین قابل قبول بدست آمده از شبیه سازی آنتن دوم ارائه شده………….۸۳
ر
فصل اول
آنتنهای میکرواستریپ، تعریف و ساختار آن
۱-۱ تعریف آنتن میکرواستریپ
مفهوم تشعشع کننده های میکرواستریپ برای اولین بار توسط Deschamps در اواخر سال ۱۹۵۳ مطرح و اولین آنتن عملی درسال۱۹۷۰ساخته شد. از آن زمان به بعد تحقیقات وسیعی روی آنتنهای میکرواستریپ مختلف انجام شد. یک آنتن میکرواستریپ در ساده ترین نوع پیکربندی، همانطور که در شکل۱-۱ نشان داده شده است، شامل یک عایق با ثابت دی الکتریک کمتر از ۱۰ ( ) است که در یک طرف آن، صفحه زمین و در طرف دیگر آن، صفحه تشعشعی قرارگرفته است. جنس صفحه هادی تشعشعی عموما از طلا و مس می باشد. این هادی شکل های متفاوتی می تواند داشته باشد ولی معمولا شکلهایی مورد استفاده قرار میگیرند که انتظار میرود عملکرد مناسبی داشته باشند و بتوان آنها را به راحتی مورد تحلیل قرار داد. انواع مختلف عایقها، ثابت دی الکتریک و تانژانت تلفات متفاوتی دارند. به طور ایدهال در مبحث آنتن، ثابت دی الکتریک عایق برای افزایش میدانهای پراکندگی و تشعشع کننده باید کمتر از ۵/۲ باشد [۱].
شکل ۱-۱: پیکربندی آنتن میکرو استریپ ساده[۱[.
۱-۲ مزایا و معایب آنتنهای میکرواستریپ
آنتنهای میکرواستریپ مزایای متعددی نسبت به آنتنهای مرسوم مایکروویو دارند که باعث به کارگیری آنها در رنج وسیع فرکانسی از ۱۰۰مگاهرتز تا ۱۰۰گیگا هرتز شده است که بعضی از این مزایا عبارتند از :
۱) داشتن وزن و حجم کم و ساختار صفحه ای با ضخامت کم
۱
۲) امکان ساخت بصورت خیلی ارزان برای تولید انبوه
۳) سادگی ساخت یکپارچه با MIC ها روی یک زیرلایه
۴) امکان داشتن پلاریزاسیون خطی و یا دایروی با روشهای تغذیه آسان
۵) امکان طراحی برای حالت دو فرکانسی و دو پلاریزاسیون
۶) خطوط تغذیه و شبکه های تطبیق بطور همزمان با ساختار آنتن ساخته می شود.
آنتنهای میکرو استریپ با وجود داشتن این مزایا دارای معایبی بصورت زیر هستند:
۱) پهنای باند باریک و مسائل مرتبط با خطای ساخت
۲) بهره کمتر
فرم در حال بارگذاری ...