طراحی و ساخت آنتن آرایه ای انعکاسی دو بانده(باندهای x و k)

امروزه آنتن های آرایه بازتابی مایکرواستریپی به علت مسطح بودن، وزن و حجم کم، قابلیت شکل دهی و کنترل پرتو، هزینه پائین و سهولت در ساخت، در کاربردهای ارتباطات فضایی، بیسیم و ماهواره ای به جایگزین مناسبی برای آنتن های بازتابنده سهموی تبدیل شده اند. این آنتن ها که شامل آرایه ای از عناصر می باشند، مزایای آنتن های سهموی و آرایه های فازی را با هم ترکیب می کنند ولی اشکال عمده آن ها پهنای باند کم آن ها است. در این تحقیق روش های پهن باند کردن عناصر آرایه بازتابی مورد بررسی قرار گرفته است. برای بهبود پهنای باند، محدوده تغییرات و خطی بودن پاسخ فاز عناصر آرایه بازتابی باید ارتقاء یابد. برای این منظور در این تحقیق از روش خطوط تأخیر فاز استفاده شده است که مزیت آن هزینه پائین و توانایی در ایجاد محدوده تغییرات فاز بالا می باشد. از آنجا که ساختارهای تک لایه به دلیل سهولت ساخت، کاهش هزینه و وزن کم نسبت به ساختارهای چند لایه برتری دارند، در این تحقیق ساختارهای تک لایه مورد بررسی قرار گرفته اند. در تمامی عناصر ارائه شده از پچ دایروی مایکرواستریپی تک لایه متصل به خطوط تاخیر فاز استفاده شده است. در این تحقیق سه نوع عنصر آرایه جدید با هدف افزایش پهنای باند معرفی شده اند. عنصر اول، دارای قطبش خطی و محدوده تغییرات فاز خطی بالای 1000 درجه با پهنای باند 22% است که منجر به ساخت آنتن آرایه بازتابی با پهنای باند 18% و سطح قطبش متعامد پائین شده است. عنصر دوم، دارای قطبش دایروی و یا خطی دوگانه و محدوده تغییرات فازی خطی بالای 650 درجه با پهنای باند 16% است که آنتن آرایه بازتابی ساخته شده از آن، قطبش دایروی با پهنای باند 15/5% دارد. عنصر سوم، در دو محدوده فرکانسی دارای پاسخ فاز خطی است و به صورت دو بانده در باند x و k عمل می کند. در این عنصر محدوده تغییرات خطی فاز در باند x بالای 500 درجه و در باند k بالای 800 درجه می باشد. آنتن ساخته شده با این عنصر عملکرد مناسبی را در مقایسه با کارهای قبلی نشان می دهد. محدوده وسیع فاز خطی عناصر ارائه شده، آن ها را برای کاربرد در آنتن های آرایه بازتابی بزرگ مناسب نموده است. در تمام آنتن های ارائه شده، با چیدمان مناسبی که برای عناصر آرایه در نظر گرفته شده است، سطح قطبش متعامد کاهش یافته است.