طراحی، شبیه سازی و ساخت آنتن آرایه ویوالدی آنتی پدال به منظور استفاده در کاربردهای فرا پهن باند

آنتن های آرایه فازی برای کاربردهایی که پهنای باند و زاویه اسکن بالایی نیاز دارند مورد استفاده قرار می گیرند. این آنتن ها در کاربردهای نظامی همچون رادارها و سیستم های چند کاره، کاربرد فراوانی دارند. همچنین در تلسکوپ های فضایی و در تغذیه رفلکتورها و سیستم های عکس برداری پهن باند مورد استفاده قرار می گیرند. به این منظور برای یک آرایه فازی با پهنای باند بالا از المان های پهن باند استفاده خواهد شد. یکی از آنتن های فرا پهن باند با قابلیت اسکن بالا، آنتن های آرایه ویوالدی است. در آرایه های فازی برای بدست آوردن یک بیم جهت مند و به منظور اسکن بیم در فضا، از روش های متفاوتی برای شکل دهی بیم استفاده می شود. هر یک از این روش ها بسته به کاربرد و محدودیت های سیستم مد نظر، مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از مسائل حائز اهمیت در این آرایه ها کاهش کوپلینگ، خصوصا در کاربردهای توان بالا است. در این پایان نامه یک آرایه ویوالدی آنتی پدال متقارن، تغذیه شده با مقسم توان که مقدار تزویج بین المان های آن نسبت به آرایه های معمولی کمتر است، ارائه شده است. کاهش تزویج متقابل در بسیاری از کاربردهای راداری و جهت یابی هدف (df) بسیار حائز اهمیت است. با کاهش تزویج متقابل می توان به دقت بالاتری در پروسه ی تشخیص هدف، ارسال و دریافت سیگنال ها دست یافت. همچنین در کاربردهای توان بالا، مقدار انرژی کوپل شده در پورت های دیگر در آرایه، بسیار مهم بوده و مطلوب است در حد امکان این مقدار کاهش یابد. به این منظور با اضافه کردن شکاف هایی بر روی المان های آرایه به صورت نامتناوب، می توان مقدار تزویج متقابل در آرایه را به طور موثری کاهش داد. شبیه سازی و اندازه گیری ها برای یک آرایه 4 تایی از المان های ویوالدی آنتی پدال متقارن در پهنای باند 4.2-10 ghz تغذیه شده با مقسم توان 1 به 4 انجام شده است. کاهش تزویج متقابل در پهنای باند، به جز فرکانس هایی در آن کاهش تزویج متقابل امکان پذیر نیست (زوایای کوری اسکن)، با استفاده از به کارگیری شکاف دایروی شکل بر روی المان ها به صورت نامتناوب، صورت گرفته است. همچنین با استفاده از یک روش تئوری محل فرکانس هایی که امکان کاهش کوپلینگ به طور موثر در آنها امکان پذیر نیست و پترن آرایه در آن دچار چرخش خواهد شد، محاسبه می شود. نتایج ساخت و اندازه گیری صحت طراحی ها و روش جدید ارائه شده در این تحقیق را تایید می کند.