طراحی و شبیه سازی آرایه سه المانی از آنتن های میله ای دو لایه دی الکتریک در باند x

وقتی آنتنی که قرار است به عنوان فید رفلکتورها، هدایتگر پرتو، مخابرات نقطه به نقطه بی سیم با نرخ داده بالا و کنترل از راه دور عمل کند و نیاز به پوشش کامل باند فرکانسی x باشد، باید هم زمان آنتنی باند پهن با بهره بالا طراحی شود، که پرتو تشعشعی آن در راستای آنتن قوی بوده و در سایر جهات حداقل ممکن باشد و در پترن تشعشعی آنتن لوب فرعی و grating lobe قابل توجهی دیده نشود. این آنتن در واقع هدف از انجام این پروژه است. دستیابی هم زمان به این خواست ها با روش های معمول طراحی آنتن های فوق باند پهن یا آنتن های سوپر گین یا سوپر دایرکتیو مقدور نمی باشد. در واقع با این روش ها دستیابی به هر کدام از پارامترهای بیان شده، سایر پارامترها را تحت تاثیر شدید قرار می دهد و طراح را از هدف به کلی دور می کند. اولین نمونه شناخته شده کاربری آنتن های دی الکتریک، شبکیه چشم انسان است که شامل بیش از صد میلیون آنتن دی الکتریک است. اما در مورد ساخته های دست بشر، ایده استفاده از آنتن های میله ای دی الکتریک جهت داشتن لوب قوی در راستای آنتن و لوب های فرعی ضعیف، سال هاست مورد استفاده است ولی با مطالعه در مورد روش های ساخت آنتن های فوق باند پهن در می یابیم تقریبا هیچ یک از این آنتن ها ساختار میله ای دی الکتریک ندارند. پس جهت افزایش باند فرکانسی روش دیگری لازم است. روشی که در این پروژه به کار رفته است، استفاده از یک ساختار دولایه برای آنتن فعال مرکزی است. بهره این ساختار تک المانی دو لایه، کمتر از انتظار ما است. با به کار گیری این آنتن فعال دو لایه در کنار دو آنتن پارازیتیک در یک آرایه، در باند فرکانسی x بهره آنتن تا حد قابل قبولی )حدود 2.5 db)، بالا برده می شود و به ویژگی های مورد نظر می رسیم. تحریک مناسب آنتن فعال وابسته به انتخاب مناسب شعاع آنتن فعال است و عدم تحریک مدهای مرتبه بالاتر به این پارامتر وابستگی زیادی دارد. آنتن طراحی شده در این پروژه، برای مخابرات پالسی، به عنوان فید برای رفلکتورها و همچنین مواردی که گیرنده خاصی باید حداکثر توان موج را دریافت کند (در کنار گیرنده های مزاحمی که نباید امواج قوی به آنها برسد)، کاربرد دارد.