طراحی و شبیه‌سازی آرایه آنتن مایکرواستریپ با تغذیه سری

منتصری, ناصر; قانع قره باغ, یعقوب

طراحی و شبیه‌سازی آرایه آنتن مایکرواستریپ با تغذیه سری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشجوی دکتری دانشگاه شاهد

² دانشگاه امام حسین (ع)

چکیده

در این مقاله، آرایه خطی (با 20 المان در راستای افق) از آنتن مایکرواستریپ با قطبش افقی بررسی شده است. مجموعه شامل سه زیر لایه مایکرواستریپ می‌باشد که در دو زیرلایه پایینی شبکه تغذیه و زیرلایه بالایی پچ‌های مایکرواستریپ قرار دارند. تحریک پچ‌ها به صورت تزویج و از طریق شبکه تغذیه در دو زیرلایه پایینی صورت گرفته است. با استفاده از شیار بین پچ‌ها و خطوط انتقال تغذیه، میدان‌های الکتریکی از شبکه تغذیه به پچ‌ها تزویج شده‌‌اند. جدا شدن شبکه تغذیه از قسمت تشعشع‌کننده آنتن باعث شده است که مؤلفه قطبش متعامد کمتر از -50 dB شود. برای رسیدن به سطح گلبرگ‌های فرعی (SLL) مناسب در راستای افق، آرایه‌ به صورت غیریکنواخت و با استفاده از ضرایب چبی‌شف تحریک شده‌اند. در شبیه‌سازی SLL آنتن کمتر از -18 dB حاصل شده است. این الگوی تشعشعی از نوع بادبزنی می‌باشد و در سیستم‌های مخابراتی و راداری کاربردی است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Designing and Simulation of the MicroStrip Antenna Array with Series Feed

نویسندگان [English]

Naser Montaseri ¹
Yaqoub Qaneh Qarebagh ²

چکیده [English]

In this article, the linear array (with 20 elements in the horizontal orientation) of microstrip
antenna is examined with horizontal polarization. The set includes three microstrip substrates.
There is a power network in two lower substrates and microstrip patches in the upper substrate.
Excitation of patches has been done as coupled through the power network in two lower
substrates. Using the slot between patches and feed transmission lines, the electric fields are
coupled from the power network to the microstrip patches. Separation of the feed network from
the radiating part of the antenna causes for the cross-polarization component to be less than-50
dB. On the other hand, in order to reach the appropriate side lobe level (SLL) in the horizontal
orientation, the array is tapered using Chebyshev weights. After antenna simulation, SLL<-18
dB is achieved in the final structure. This radiation pattern is fan beam and can be used in radar
and communication systems.

کلیدواژه‌ها [English]

Linear Array
Microstrip Patch Antenna
Cross-Polarization

مراجع

S. S. Zhong, X. X. Yang, S. Ch. Gao, and J. H. Cui,
âCorner-fed Microstrip Antenna Element and Arrays
for Dual-Polarization Operation,â IEEE Transactions
on Antennas and Propagation, vol. 50, no. 10, pp.
-1480, 2002.
L. Roselli, F. Alimenti, M. Comez, V. Palazzari, F.
Placentino, N. Porzi, and A. Scarponi, âA Cost
Driven 24 GHz Doppler Radar Sensor Development
for Automotive Applications,â In Proc. Eur. Radar
Conf. 2005, pp.335â338.
A. Valecchi, and G. B. Gentili, âDual-Polarized Linear Series-Fed Microstrip Arrays with Very Low Losses and Cross Polarization,â IEEE Antennas
Wireless Propagation Letters, vol. 3, no. 1, pp. 123â126, 2004.
E. E. Okon, and C. W. Turner, âDesign of Broadband Microstrip Series Array for mm-wave Applications,â Electron. Letters, vol. 38, no.18, pp. 1036â1037, 2002.
B. J. Bevan, F. Y. M. Chow, and A. W. Seto, âThe Synthesis of Shaped Patterns with Series-Fed Microstrip Patch Arrays,â IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 30, no. 6, pp. 1206-1212, 1982.
K. Wincza, S. Gruszczynski, and J. Borgosz, âMicrostip Antenna Array with Series Fed Through Element Coupled Patches,â Electron Letters, vol. 43, no. 9, pp. 487â489, 2007.
J. Huang, âA ParallelâSeriesâFed Microstrip Array with High Efficiency and Low CrossâPolarization,â Microwave and Optical Technology Letters, vol. 5, no. 1, pp. 230-233, 1992.
D. M. Pozar, D. H. Schaubert, âComparison of Three Series Fed Microstrip Array Geometriesâ, In Proc of the int. Conf. on Antennas and Propagation Society, 1993, pp. 728-731.
E. Soltani, B. Zakeri, and S. M. Hosseini Andargoli, âDesign, Simulation and Fabrication of 2x2 Microstrip Patch Antenna Array Fed by Substrate Integrated Waveguide at x Band,â Journal of Radar, vol. 3, no. 3, pp. 11â20, 2015. (in Persian)