طراحی و سنتز آنتن های آرایه ای همدیس کروی جهت دستیابی به سطح گلبرگ و قطبش متعامد پایین

در این رساله ابتدا، مطالعات کاملی در حوزه آنتن های همدیس صورت گرفت. مطالعات جامعی در زمینه روش ممان برای تحلیل ساختارهای همدیس کروی انجام شد که به طور مفصل در پیوست أ آمده است. در ادامه آرایه های همدیس مورد مطالعـه قرار گرفتنـد. برغم قابلیت ها، مزایا و کاربـردهای فراوان آنتن های آرایه همدیس نسبـت به آرایه های خطی و صفحه ای، این آرایه چالش هایی از قبیل سمتگرایی هر عنصر به جهتی خاص، تاثیرات جدی قطبش متعامد، پهنای باند عملکردی محدود، محدودیت ها و مشکلات ساخت و غیره دارند. از طرفی راه حلی به فرم بسته برای تحلیل این آرایه ها وجود ندارد و ابزارهای تحلیل این آرایه ها در حال گسترش است. سپس مسئله سنتز آرایه های همدیس مورد بررسی قرار گرفت. در مقالات و گزارشات فنی، روش-های متعددی برای سنتز آرایه ها معرفی شده اند، اما بهترین تقریب از حالت عملی، مستلزم منظور نمودن اثرات تزویج، هندسه آرایه و مشخصات واقعی آرایه است. در این رساله، روش های موجود در سنتز آرایه همدیس بررسی شد. مزایا و معایب هر یک ارائه گردید. سپس با اعمال تغییرات مناسبی در روش warp، عملکرد بهتری از این روش در سنتز آرایه همدیس نیم کره دیده شد. در ادامه روش ترکیبی پیشنهاد گردید که ترکیب روش 2lb-mopso و روش warp است. نشان داده شد پاسخ های بهتری نسبت به روش پیشنهادی warp ارائه می نماید که در اکسترمم-های محلی گرفتار نخواهد شد و همچنین بدلیل ارائه جبهه موج از دو هدف سطح گلبرگ و قطبش متعامد پایین، آزادی عمل بیشتری به طراح می دهد. به منظور تشکیل آرایه همدیس نیم کره، ابتدا عنصر میکرواستریپی مستطیلی که بر روی نیم کره وفق یافته است. آرایه همدیس نیم کره با تعداد 7، 16، 19 و 30 عنصر میکرواستریپ مستطیلی تشکیل گردید. نشان داده شد که با افزایش تعداد عناصر، الگوی تشعشعی بدست آمده به الگوی تشعشعی مطلوب نزدیکتر و شبیه تر است. همچنین با تعداد بیشتر عناصر، می توان به sll و xpl پایین تری دست یافت. اثر صرفنظر کردن از تاثیرات متقابل میان عناصر آرایه همدیس نیم کروی در سنتز این گونه آرایه ها نشان داده شد. دیده شده است که sll و xpl متاثر از تزویج متقابل می باشد. اثبات شد که به منظور سنتز بهینه و مطمئن آرایه در یک محیط واقعی، لازم است تاثیرات متقابل میان عناصر در فرآیند سنتز اعمال گردد. در ادامه، آرایه همدیس نیمکره با 19 عنصر میکرواستریپ مستطیلی و به منظو پویش کل فضا نیز سنتز گردید. در این حالت دیده شد که با نزدیک شدن پرتو اصلی به صفحه زمین و همچنین بدلیل کاهش تعداد عناصر موثر، sll و xplافزایش یافته و پهنای پرتو اصلی نیز بیشتر می شود. همچنین عنصر میکرواستریپی دایروی نیز با استفاده از رابطه تحلیلی مورد بررسی قرار گرفت. آرایه 19 عنصری از آن تشکیل گردید این آرایه با روش warp سنتز گردید و الگوی تشعشعی آن با الگوی تشعشعی آرایه 19 عنصر میکرواستریپ مستطیلی مقایسه شد. از آنجائیکه تاثیرات تزویج متقابل میان عناصر آرایه همدیس نیم کره در مشخصات تشعشعی آن-ها، چشمگیر بوده است، تزویج متقابل میان عناصر در آرایه های همدیس نیم کره بررسی گردید و مقایسه ای با تزویج میان عناصر آرایه های صفحه ای و