مدلسازی و محاسبه تزویج بین آنتن ها روی بدنه هواپیما با استفاده از محاسبه مسیر ژئودزیک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مالک اشتر

2 دانشگاه مالک اشتر- ارشد/امام حسین ورودی امسال دکترای جنگ الکترونیک

3 دانشیار و هیات علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران

چکیده

چکیده: آنتن­هایی که بر روی هواپیما نصب می­شوند، لازم است حداقل تزویج متقابل را داشته باشند تا عملکرد فرستنده و گیرنده­های مرتبط، مختل نشود به عبارت بهتر، سازگاری الکترومغناطیسی داشته باشند. برای محاسبه تزویج، بایستی مسیر امواج از آنتن فرستنده تا گیرنده را به­دست آورد. در حالتی که آنتن­ها در دید هم هستند، این مسیر، یک خط مستقیم است. ولی در حالتی که آنتن­ها در دید هم نیستند، نوعی از امواج سطحی، باعث تزویج متقابل می­شوند. بهترین روش برای محاسبه تزویج، به­دست آوردن کوتاه­ترین مسیر بین آنتن­ها یا ژئودزیک می­باشد. سپس با محاسبه تلفات سطحی  مربوط به این مسیر، میزان تزویج به­دست می­آید. در حالتی که هواپیما با یک استوانه مدل می­شود، محاسبه این مسیر و نیز تلفات سطحی، آسان و عملی می­باشد. مزیت این تقریب، سادگی و تعمیم­پذیری آن برای هر هواپیما با بدنه استوانه­ای است. در این تقریب، اثر موانع و نیز تفرق در لبه­ها، در نظر گرفته نمی­شود. در این مقاله، نتایج محاسبه تزویج میان آنتن­ها و نیز نتایج شبیه­سازی و مقادیر اندازه­گیری شده در مدل تقریبی هواپیما مقایسه شده است. نشان داده خواهد شد که تحلیل محاسبات بر اساس کوتاه­ترین مسیر درسختگیرانه­ترین حالت تزویج، از dB 15 بیشتر نخواهد شد.

کلیدواژه‌ها


[1]      M. Thereza and B. Macnamara, “Introduction To Antenna Placement And Installation,” John Wiley & Sons, Ltd, 2010.##
 
[2]      D. Chatterjee, “Evaluation of a class of creeping wave formulation with applications to practical modeling of aircraft antenna EMI coupling problems,” A thesis in the department of Electrical and computer engineering, Concordia University, 1992.##
 
[3]      M. Donald Siegel, “Aircraft Antenna-coupled Interference Analysis,” Electromagnetic Compatibility Symposium Record, IEEE, 1969.##
 
[5]      A. J. Polo, T. G. Mackay, and A. Lakhtakia, “Electromagnetic Surface Waves,” Elsevier Inc., 2013.##
 
[6]      L. Barclay and L. Barclay, “Propagation of Radio waves,” 3rd Edition, The Institution of Engineering and Technology, 2013.##
[7]      I. A. Kotelnikov, “Electromagnetic surface waves on a conducting cylinder,” Elsevier, vol. 379, Issues 16–17, pp. 1187–1195, 19 June 2015.##
 
[8]      W. L. Stutzman, “Antenna Theory and Design,” Third Edition, Wiley, 2013.##
 
[9]      N. .A. Logan, “General R esearch In Diffraction Theory,” Lockheed  Aircraft corporation, 1959.##
 
[10]      G. L. James, “Geometrical theory of Diffraction for electromagnetic waves,” Peter Peregrinus LTD, 1976.##
 
[11]      H.-T. Chou, P. H. Pathak, and M. Hsu, “Extended uniform geometrical theory of diffraction solution for the radiation by antennas located close to an arbitrary smooth perfectly conducting convex surface,” Radio Science, vol. 32, no. 4, pp. 1297-1317, July-August 1997.##
 
[12]      M. I. Skolnik, “Introduction To Radar Systems,” third edition, McGraw-Hill, 2001.##
 
[13]      D. A. Bull and B. W. Smithers, “Aerial isolation : a study of the interaction between co-sited aerials,” Radio and Electronic Engineer,  vol. 49, Issue 6, 1979.##
 
[14]      D. A. Weston, “Electromagnetic compatibility: principles and applications,” Marcel Dekker Inc., 2000.##
 
[15]       P. H. Pathak and N. N. Wang, “An Analysis Of The Mutual Coupling Between Antennas On A Smooth Convex Surface,” Department of the Navy Naval Air development Center, 1978.##
 
[16]      A. Ghasemi, A. Abedi, and F. Ghasemi, “Propagation Engineering in Radio Links Design,” Springer, 2013.##
 
[17]       M. J. L. Drolet, “Advances in Path Loss Algorithm in the antenna to antenna propagation with AAPG EMC analysis program,” A thesis in the department of Electrical and computer engineering, Concordia University, 1989.##
 
[18]       F. cisco and S. D. Adana, “Practical Applications of  Asymptotic Techniques in Electromagnetics,” Artech House, 2011.##
 
[19]       “IPAS Installed Performance of Antennas on AeroStructures,” Contract No AST3-CT-2003-503611, Start date of project: 1st November 2003 Duration: 39 months, 2003.##