طراحی، شبیه سازی و ساخت آنتن آرایه با پرتو تشعشعی همه جهته با انحراف الکتریکی ثابت در صفحه ی عمودی در دو باند فرکانسی 3/5ghzو5/8ghz برای کاربردهای وایمکس

در این پژوهش، در ابتدا به بررسی ویژگی های سخت افزاری سیستم وایمکس پرداخته و به دنبال آن، انواع آنتن های کاربردی و مناسب برای استفاده در این سیستم را توصیف خواهیم کرد. مهم ترین هدفی که در پی آن هستیم، فراهم آوردن بهره ی مناسب و قابل قبول برای یک آنتن به منظور به کارگیری به عنوان فرستنده ی ایستگاه مرکزی است. چنانچه در آینده خواهیم دید، افزایش مقدار بهره و در عین حال پوشش دو یا چند باند فرکانسی همواره یکی از چالش های اصلی در اینگونه آنتن ها بوده است. در این پروژه قصد ایجاد آنتنی داریم که علاوه بر پوشش دو باند فرکانسی 3400mhz-3600mhz و 5725mhz-5850mhz، بهره ی قابل قبولی را ارائه داده و پرتوی تابشی آن، دارای خصوصیاتی باشد که نیازهای سیستم برای پوشش یک سلول مخابراتی را رفع کند. از مهم ترین این نیازها، دارا بودن انحراف در پرتوی آنتن به منظور پوشش بهتر منطقه است. با توجه به نیازهای تعریف شده، یک آنتن با تغذیه-ی مرکزی طراحی شد که از دو آرایه ی مجزا برای پوشش فرکانس های تعیین شده استفاده می کند. این دو آرایه که به شکل پشت به پشت و در امتداد یک خط قرار گرفته اند، باعث می شوند که علاوه بر امکان ایجاد بهره ی زیاد در هر دو باند فرکانسی، از تزویج متقابل بین دو آرایه نیز جلوگیری شود. استفاده از این روش و جدا کردن آرایه ها از هم سبب می شود که بتوان به راحتی برای باندهای فرکانسی مختلف، طراحی را انجام داده و مشخصات تابشی هر باند را نیز به دلخواه و به شکل مجزا از باند دیگر، تعیین کرد. با این روش، آنتنی طراحی و ساخته شد که دارای پهنای باند امپدانسی 940mhz برای باند فرکانسی 3/5ghz و پهنای باند 450mhz برای باند فرکانسی 5/8ghz است. همانطور که انتظار می رفت این مقادیر به طور کامل پهنای باند مورد نظر را پوشش می دهند. با بررسی خصوصیات تابشی به دست آمده از آنتن نیز مشاهده شد که پرتوی آن دارای انحراف الکتریکی ثابت به میزان ?10 در هر دو باند فرکانسی بود که برای کاربرد مورد نظر مناسب است. بهره ی آنتن در دو باند 3/5ghz و 5/8ghz با توجه به محدودیت های ساخت، به ترتیب برابر 8db و 10db حاصل شد.