طراحی، شبیه سازی و ساخت آنتن آرایه بازتابی دو بانده با دو قطبش متعامد در باندهای X و Ku

نویسندگان

1 استاد تمام مخابرات میدان دانشگاه شاهد

2 دانشیار رشته برق مخابرات دانشگاه ازاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

3 دانشجوی سال آخر دانشگاه ازاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

چکیده

در این مقاله یک آنتن آرایه بازتابی دوبانده با قطبی شدگی متعامد، جهت کاربرد در سرویس‌های ثابت مخابرات ماهواره‌ای در باندهای X و Ku ارائه شده است. آنتن مورد نظر پس از طراحی، ساخته شد و در باندهای فرکانسی مذکور تست شده و نتایج بحث گردیده است. در طراحی سلول برای آنتن آرایه بازتابی، از دو عنصر جدید بهره برده شده است. عنصر طراحی شده برای باند پایین در فرکانس مرکزی 5/11گیگاهرتز، متشکل از حلقه های مستطیلی شکافدار است و عنصر پیشنهادی برای باند بالاتر، درفرکانس مرکزی 14گیگاهرتز، از دوقطبی‌های خطی با طول‌های متفاوت طراحی شده است. تغییرات فاز موج بازگشتی عناصر، با تغییر طول آنها در فرکانس مورد نظر حاصل می شود که پاسخ فازی بیشتر از 600 درجه را برای هر کدام از باندها بدست می‌دهد. عناصرآنتن آرایه بازتابی که روی یک زیرلایه نازک به ضخامت 8/0 میلیمتر چاپ شده‌اند، توسط یک آنتن شیپوری بصورت تغذیه از مرکز روشن می‌شوند. پهنای باند dB1 بهره در باند X در حدود 4/17% و برای باند Ku در حدود 13% را شامل می شود. بهره‌ اندازه گیری شده آنتن برای باند X در فرکانس مرکزی 5/11گیگاهرتز، dB 9/23 است و برای باند Ku، در فرکانس مرکزی 14گیگاهرتز در حدود dB 1/26 می باشد که بازدهی دهانه به ترتیب در حدود 41% و 45% را نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Design, simulation and fabrication of Dual-Band Reflectarray Antenna with Orthogonal Polarization in X and Ku Bands.

نویسندگان [English]

  • Hamidreza Hassani 1
  • Mohammad Naser-Moghadasi 2
  • Sajjad Faraji qotolo 3
چکیده [English]

In this paper a novel single layer dual band reflectarray antenna with orthogonal polarization in X and Ku bands for satellite communication is proposed. The planar reflectarray prototype is fabricated and the results are compared with those of simulations and discussed. The unit cell consists of dual split rectangle loops for lower band frequency at 11.5 GHz and gradually decreasing dipoles for upper band at center frequency of 14 GHz. Both of the designed elements have more to 6000 phase variation that achieved by varying the length of the each elements. A thin dielectric substrate of thickness 0.8mm placed above an air layer of 2mm is used. The reflectarray is center fed by a linearly polarized pyramidal horn antenna. The X band elements have -1dB gain bandwidth of about 17.4% covering 11-13 GHz and the Ku band has about 13% bandwidth covering 12.7-14.5 GHz. The measured antenna gain at 11.5 GHz is 23.9 dB and at 14 GHz is 26.1 dB showing aperture efficiency of 41% and 45%, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • antenna
  • Orthogonal polarization
  • Mirowtrip Reflectarray
  • Phase Shift Variation

فایل ها

اشتراک گذاری

ارجاع به این مقاله

آمار