طراحی و ساخت آنتن کاسگرین با بهره dB 37 در طیف موج میلیمتری

ابراهیمی, سمانه; محسنی ارمکی, سید حسین; عرفانیان, علیرضا; عرفانیان, علیرضا

طراحی و ساخت آنتن کاسگرین با بهره dB 37 در طیف موج میلیمتری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه مالک اشتر

² استادیار، دانشگاه مالک اشتر

چکیده

سیستمهای موج میلیمتری دارای باند فرکانسی گستردهای میباشند. آنتنهای بازتابنده، به دلیل پوشش فرکانسی وسیع و بهره و بازدهی بالا، گزینه مناسبی برای استفاده در این سیستمها هستند. در این مقاله مشخصات آنتنهای بازتابنده سهموی و اصول طراحی آنها ارائه شده است. برای این منظور، ابتدا هندسه بازتابنده سهموی بررسی و سپس مراحل طراحی آنتن کاسگرین و تغذیه آن مورد بحث و بررسی قرار میگیرد. در ادامه بر اساس طراحی ارائه شده، یک آنتن کاسگرین در طیف موج میلیمتری شبیهسازی و پیادهسازی شده است. با توجه به حساسیت بالای بازتابنده کاسگرین به قرار گرفتن مرکز فاز آنتن تغذیه در نقطهی کانونی، سعی شده است که مراکز فاز یکسانی در صفحات E و H بهدست آید. نتایج شبیهسازی با نرم افزار CST، بهره 27/37 دسیبل را برای آنتن نشان داده است. نتایج اندازهگیری آنتن کاسگرین ساخته شده و نتایج شبیهسازی از تطابق خوبی برخوردار بوده و عملکرد مناسبی را در پهنای فرکانسی 30 تا 40 گیگاهرتز ارائه نموده است.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.26455153.1393.2.3.2.4

عنوان مقاله [English]

Design and Implementation of Cassegrain Antenna with 37dB Gain in Millimeter Wave Spectrum

چکیده [English]

Millimeter wave systems have a wide frequency band. Reflector antennas are a good choice for use in these sys-
tems, due to the broad frequency coverage, high efficiency and gain. In the present paper parabolic reflector antenna
characteristics and their design principles have been provided. For this purpose, first geometry of the parabolic re-
flector is inspected, and then design process of Cassegrain antenna and its feed have been discussed. Based on it, the
design of a Cassegrain antenna has been done with its feed. Due to the high sensitivity of Cassegrain reflector to the
placing of phase center of the feedhorn antenna at focusing point of the reflector, it has been tried to obtain equal
phase centers at E and H-planes. After the simulation of antenna by CST MWS, the gain of the antenna is obtained
37.27dB. In the current study a broadband Cassegrain system designed and implemented by using designed feed an-
tenna that operate well in 30-40GHz.

کلیدواژه‌ها [English]

Dual reflector
Feedhorn antenna
Cassegrain reflector
Millimeter wave antenna

مراجع

[1] Teshirogi, Tasuku, and Tsukasa Yoneyama, eds. Mod-ern millimeter-wave technologies. Ios Press, 2001. ##
[2] Y. Rahmat-Samii and A. Densmore, “A history of
reflector antenna development: Past, present and future,”
Proc. IEEE Microwave and Optoelectronics Conference,
2009. ##
[3] C. A. Balanis, “Antenna Theory Analysis and Design,”
America, Wiley interscience, 2005. ##
[4] O. Zandi, “Design And Simulation Of Q-band Parabolic
Reflector Antenna,” Electronic Industries, vol. 2, no.1,
pp. 53-79, 2011. ##
[5] P. Wade, “Multiple Reflector Dish Antennas,” [online] :
Available at http://www.w1ghz.org/antbook/conf/
Multiple reflector antennas.pdf, 2004. ##
[6] Z. Emami, “Antennas, Structure and Applications,”
Publications of the Islamic Republic of Iran Broad-casting, 1989. ##
[7] Wade, Paul.Parabolic Dish Feeds - Performance
Analysis, The W1GHZ Online Microwave Antenna
Book, 1998, Chapter 11. ##
[8] Muehldorf and I. Eugen, “The phase center of horn
antennas,” Antennas and Propagation, IEEE Transac-tions on 18.6, pp. 753-760, 1970.##