عنوان

طراحی بهینه چیدمان عناصر آنتنهای آرایه ای مایکرواستریپی برای کاربرد رادارهای ردیاب

‭۴۷۳۸پ‬

per

طراحی بهینه چیدمان عناصر آنتنهای آرایه ای مایکرواستریپی برای کاربرد رادارهای ردیاب

/حسین کریمی زرج آباد

تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

‮‭۱۴۲‬ص‬

چاپی

کارشناسی ارشد

مهندسی برق - مخابرات میدان

‮‭۱۳۸۷/۱۱/۳۰‬

تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

:در این پایان نامه سعی شده است تا با ارائه روشی مناسب آنتن های آرایه ای منطبق بر سطح که دارای کاربرد رادار ردیاب می باشند، طراحی و تحلیل شوند .از آنجائیکه بیشترین کاربرد رادار های ردیاب در ادوات جنگی مثل موشک و هواپیما می باشد وهمچنین با توجه به باند کاری این نوع رادار ها) باند‮‭x)‬ می توان دماغه این اداوت جنگی را با یک نیم دایره تقریب زد .پس ساختار مد نظر این پایان نامه بفرم آنتن آرایه ای منطبق بر نیم کره تعریف شده و مطالعات بر روی این ساختار متمرکز شده است .باید از یک روش عددی سریع برای تحلیل کل آرایه استفاده کرد .تنها کاندید، روش عددی مومنت بوده که تحلیل مبتنی بر دو بعد را داراست .ولی با این حال دستگاه معادلات نهایی بزرگ بوده و نمی توانند در اجرا های چند صد بار الگوریتم ژنتیک بکار برده شود .پس باید با تکنیک های دیگری مجهولات مسئله را کم کرد .تنها روش قابل اعمال به مسئله روش بدون مش مومنت بوده که با بهره گیری از توابع تمام ناحیه ای، جریان کل پچ را با چند ده مجهول بجای چند صد مجهول تقریب می زند .مطالعات انجام یاقته در زمینه تحلیل آنتنهای منطبق بر سطح کره با روش بدون مش مومنت، تا به امروز برای ساختار های کوچک از لحاظ الکتریکی، انجام یافته است .منظور از ساختارهای کوچک از لحاظ الکتریکی ساختار هایی هستند که پچ، سطح قابل ملاحظه ای از سطح کره را پوشانده است ولی اگر فرکانس کار بالا رود) سطح پچ کوچکتر شود(و شعاع نیم کره بزرگ شود، با ساختار بزرگ از لحاظ الکتریکی، مواجه هستیم که برای اولین بار طی موضوع این پایان نامه بررسی شده است .کلیه مطالعات انجام یافته برای مسائل با مقیاس کوچک را برای مسئله جدید) مقیاس بزرگ (تکرار کرده و همچنین از روش بهینه یابی الگوریتم ژنتیک برای طراحی آرایه تک عنصری برای کار در فرکانس مرکزی باند ‮‭x‬ ، یعنی ‮‭GHz۱۰‬ با پهنای باند ‮‭MHz ۵۰۰‬ روی کره ای به شعاع ‮‭cm۵۰‬ استفاده شده است .ودر نهایت برای اولین بار برای طراحی آنتن آرایه ای، از تکنیک تخمین دو بعدی پارامتر ‮‭ESPRIT‬ برای تخمین عناصر ماتریس امپدانس مومنت استفاده شده است .از آنجائیکه داده های آزمایشگاهی برای موضوع این پایان نامه موجود نبوده است، روش عددی تغییر یافته را با نمونه های ساخته شده و تست شده در آزمایشگاه، محک و مقایسه کرده که نتایج حاصل، حاکی از صحت روش ارائه شده می باشد

In this paper, we present a modified MWC-based moment method (Microwave wall cavity based method of moment) for analying of conformal circular and/or annular patch on electrically large sphere. Our studies starts from studying convergence problem in defining the complex resonant frequency of spherical-circular patch and spherical-annular patch mounted on an electrically large sphere, individually. At the second stage, we are going to design a single element array antenna consist of circular microstrip patch loaded with annular microstrip patch which is located conformally on 50cm radius sphere and operate at 10Ghz with at least 500MHz bandwidth (these frequency and bandwidth are necessary for designing of tracking radar antenna at x-band) by means of genetic algorithm. Antenna pattern and return loss are calculated by our new approach. Finally an array of two elements antenna with a last mentioned element of single array, were considered and insertion loss of these elements calculated by means of our new MWC-based MOM. All of the patches feed by a probe. We validate our method by a laboratory model which is built to test the pattern, self and mutual impedance of spherical-circular microstrip antennas with parasitic spherical-annular microstrip patch. These two kinds of result compared with the FEKO software in calculation time and accuracy

Antenna Array

Spherical_Anuular Patch

Conformal Antenna

Spherical-Circular Patch

ESPRIT

Genetic Algorithm

MWC-based MOM

کریمی زرج آباد، حسین

نیک مهر، سعید، استاد راهنما

موسوی نیا، جواد، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی