آنتن فرستنده‌ی لورن چهار دکله به صورت تک قطبی با بار بالایی مربعی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 دانشگاه تهران

چکیده

در این مقاله روابط تحلیلی مقاومت تشعشعی آنتن‌های چهار دکله‌ی فرستنده‌ی لورن که از سیم های معلق استفاده می کنند، بررسی شده است. با استفاده از این روابط مقاومت تشعشعی آنتن های فرستنده‌ی لورن چند بخشی (SLT) و با بار بالایی مربعی (STL) محاسبه شده و با هم مقایسه شده اند. همچنین امپدانس این آنتن ها به همراه آنتن STL با راکتانس بهبود داده شده با استفاده از روش های عددی ارائه شده است. آنتن نهایی با ارتفاع 100 متر ساخته شده و تصاویر ماهواره ای و زمینی آن ارائه شده است. الگوی تشعشعی زمینی این آنتن با استفاده از مکان یابی GPS و محاسبه ی فاصله ی نقاط اندازه‌گیری از آنتن و جبران آن ها محاسبه شده‌است. الگوی تشعشعی بدست آمده متقارن است و فقط اثرات اشیاء فیزیکی مثل کوه‌ها و ساختمان ها درآن مشاهده می شود. به علاوه امپداس آنتن نیز اندازه گیری شده و تطبیق خوبی با نتایج پیش بینی شده بدست آمد.

کلیدواژه‌ها


[1]       B. Smalley, “Earth Science Applications of Space Based Geodesy,” DES-7355 Tu-Th 9: 40-11: 05 Prefer-Seminar Room in 3892 Central Ave.##
[2]       J.A., Pierce, John Alvin, A. A. McKenzie, and Richard Horace Woodward, eds. LORAN, long range navigation. Vol. 4. McGraw-Hill Book Co., 1948.##
[3]       W. J. ECKER, “Specification of the Transmitted Loran-C Signal,” Commandant United States Coast Guard, 1994.##
[4]       J. S. Belrose, "Fessenden and Marconi: Their Differing Technologies and Transatlantic Experiments during the First Decade of This Century,” IEE Conference Publication, pp. 32-43, spt. 1995.##
[5]       G. L. Roth, P. Schick, J. Jacoby, C. Schweitzer, D. Gervasi, and Eric Wiley, "Enhanced or eLoran for Time and Frequency Applications,” IEEE conference, pp.816-823, 2005.##
[6]       C. A. Balanis, Antenna Theory Analysis and Design. New York: John Wiley & Sons, 1982, 1997, 2005.##
[7]       H. Jasik, Antenna Engineering Handbook. New York: McGraw Hill, 1960.##
[8]       A. Stadler, "Radiated Magnetic Field of a Low-Frequency  Ferrite Rod Antenna,” IEEE Conference, pp. 283-288, 2011.##
[9]       M. Ishii and Y. Shimada, "Reference Calibration Methods for Small Circular Loop Antenna in Low-Frequency Band" IEEE Trans. Instrumentation Measurement, vol. 58, no. 4, pp. 1097-1103, Apr. 2009.##
[10]    R. Barr, W. Ireland, M.J. Smith, "ELF, VLF and LF radiation from a very large loop antenna with a mountain core,” IEE Proceedings-II, vol. 140. No. 2, pp. 129-134, Apr.1993.##
[11]    X. Liu, G. Wang, W. Wang, "Design and Performance of TEM Horn Antenna with Low-Frequency Compensation,” IEEE, Conference, pp. 306-309, 2003.##
[12]    R. Araneo, S. Celozzi, “FE Analysis of a Low-Frequency Microstrip Antenna” IEEE Trans. Magnetics, vol. 38, no. 2, Mar. 2002, pp. 729-732.##
[13]    V. Trainotti and L. A. Dorado, “Short low and medium frequency antenna performance,” IEEE Antennas Propag. Mag., vol. 47, pp. 66–90, Oct. 2005.##
[14]    B. E. Keiser, “The Spiral-Top Loaded Antenna,” Proceedings of the IEEE, pp. 401-402, Apr. 1965.##
[15]    H. R. Bhojwani and L. W. Zelby, "Spiral Top-Loaded Antenna: Characteristics and Design,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. ap-21, no. 3, pp. 293-298, may 1973.##
[16]    D. E. Hurdsman, P. M. Hansen, J. W. Rockway, "LF and VLF Antenna Modeling,” IEEE Conference, pp. 811-814, 2003.##
[17]    N. Paravastu, B. Hicks, P. Ray and W. Erickson, "A Candidate Active Antenna Design for a Low Frequency Radio Telescope Array,” IEEE Conference, pp. 4493-4496, 2007.##
[18]    J. P. Casey and R. Bansal, "Analysis and Optimization of an Electrically Small Receiving Antenna,” IEEE Trans. Electromag. Comp., vol. 33, no. 3, pp. 197-204, Aug. 1991.##
[19]    Jacob Z. Schanker, "Field Measurement and Verification of the Radiation Resistance of an 18.3 m Top-Loaded Monopole Antenna Operating at 190-535 kHz,” IEEE Antennas Propag. Mag., vol. 45, no. 4, Aug. 2003.##
[20]    R. Strobbe, Antennas for 136 kHz, 2009.##
[21]    H. A. Wheeler, “Fundamental Limitations of Small Antennas,” Prcoceedings Of The I.R.E., pp. 1479-1484, Dec. 1947.##
[22]    L. J. Chu, “Physical limitations on omni-directional antennas,” J. Appl.Phys., vol. 19, pp. 1163–1175, 1948.##
[23]    R. F. Harrington, “Effect of Antenna Size on Gain, Bandwidth, and Efficiency,” Journal of Research of the National Bureau of Standards, Vol. 64D, No.1, June, 1959.##
[24]    Fartookzadeh, M., S. H. Mohseni Armaki, S. M. J. Razavi, and J. Rashed-Mohassel. "Introduction of low frequency (LF) antennas and their classifications" Journal of satellite technology,vol. 2, no. 2, 2013, [in Persian].##
[25]    Fartookzadeh, M., S. H. Mohseni Armaki, S. M. J. Razavi, and J. Rashed-Mohassel. "Coupling Effects and Performance of Loran Transmitter Antennas." Journal of Communication Engineering (JCE), in press.##
[26]    Fartookzadeh, M., S. H. Mohseni Armaki, S. M. J. Razavi, and J. Rashed-Mohassel. "Fast method for the calculation of radiation resistance of a catenary element antenna applied to the optimization of a Loran transmitter antenna and a scaled model fabrication." Journal of Electromagnetic Waves and Applications 28, no. 9 (2014): 1044-1055.##
[27]    Fartookzadeh, M., S. H. Mohseni Armaki, S. M. J. Razavi, and J. Rashed-Mohassel. "Modification of square top loaded low-frequency antennas with investigations on catenary networks analysis." Journal of Electromagnetic Waves and Applications 29, no. 1 (2015): 92-103.##
[28]    Irvine, H. M. Cable structures. Dover Publications, New York, 1992.##
[29]    O’Brien, W.T., General solution of suspended cable problems. Journal of the Structural Division, ASCE, 1967;93;ST1:1–26.##
[30]    M. Fartookzadeh, S. H. Mohseni Armaki, S. M. J. Razavi, and J. Rashed-Mohassel, “Optimum Functions for Radial Wires of Monopole Antennas with Arbitrary Elevation Angles,” RADIOENGINEERING, vol. 25, no. 1, pp. 53–60, Apr. 2016.##