آمار
| تعداد نشریات | 36 |
| تعداد شماره‌ها | 1,218 |
| تعداد مقالات | 8,812 |
| تعداد مشاهده مقاله | 7,428,086 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,360,232 |
طراحی یک آنتن آرایه انعکاسی پهن باند دو گلبرگی با یک آنتن تغذیه | ||
| رادار | ||
| دوره 9، شماره 2 - شماره پیاپی 26، آذر 1401، صفحه 79-88 اصل مقاله (1.35 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| فاطمه اعتصامی1؛ شاپور خورشیدی* 2؛ حبیب اله عبیری3 | ||
| 1دانشجوی دکتری، مجتمع دانشگاهی هوادریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| 2استادیار، مجتمع دانشگاهی هوادریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| 3استاد، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 27 آبان 1400، تاریخ بازنگری: 24 دی 1400، تاریخ پذیرش: 09 مهر 1401 | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، یک روش جدید جهت طراحی یک آنتن آرایه‌انعکاسی پهن باند شامل دو گلبرگ و تغذیه شده با یک تک آنتن مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته شده است. در این طراحی پیدایش دو گلبرگ بر مبنای تولید یک صفر در الگوی تشعشعی آنتن تحقق می-یابد. به منظور دستیابی به این صفر، توزیع فازهای برگشتی از سطح آنتن مورد مطالعه قرار گرفته است. از یک المانِ کوچکتر از طول موجِ تک لایه حاوی چندین تشدید به عنوان المان ایجاد کننده‌ی فازهای مورد نیاز استفاده شده است. فاز این المان دارای رنج خطی وسیعی است که نهایتاً منجر به رفتار پهن باندی آنتن می‌گردد. یک تحلیل نظری و نیز یک شبیه‌سازی موج کامل برای روش پیشنهادی انجام شده است که نتایج حاصل شده از آن‌ها به میزان قابل قبولی به هم نزدیک است. در ادامه دو آنتن آرایه‌انعکاسی شامل دو گلبرگ در باند فرکانسی X طراحی شده است، یکی با به کارگیری روش طراحی پیشنهادی و دیگری بر مبنای روش هندسی. مشخصه‌های پهنای باند فرکانسی و انحراف گلبرگ آنتن با تغییر فرکانس، در نتایج آنتن طراحی شده با استفاده از روش پیشنهادی در مقایسه با روش دیگر بهبود داشته است. نتایج شبیه‌سازی، بهبود 1.1% در پهنای باند 1-dB و بهبودی به اندازه‌ی در انحراف گلبرگ آنتن در روش پیشنهادی نسبت به روش دیگر را نشان می‌دهد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| آنتن آرایه انعکاسی؛ پهن باندی؛ آنتن دو گلبرگی؛ تک لایه؛ المان کوچکتر از طول موج | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Design of a Broadband Dual-Beam Reflectarray Antenna with a Single Feed | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Fatemeh Etesami1؛ Shapoor Khorshidi2؛ Habibollah Abiri3 | ||
| 1PhD student, Hawadria University Complex, Malik Ashtar University of Technology, Tehran, Iran | ||
| 2Assistant Professor, Hawadaria University Complex, Malik Ashtar University of Technology, Tehran, Iran | ||
| 3Professor, Shiraz University, Shiraz, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| This paper proposes a new method for the design of a broadband dual-beam reflectarray antenna with a single feed. This method is based on the producing a null in the antenna radiation pattern and the appearance of two beams. The reflection phase distribution on the aperture of the antenna has been studied to achieve this null. A single layer subwavelength element with multi-resonances is used as the phase shifting unit cell due to its wide linear phase range. A comprehensive theoretical analysis and full-wave simulation are accomplished and the results are in good agreement. Two dual beam reflectarray antennas operating at X band are designed using the proposed method and the geometrical method. The improvement in the gain bandwidth and the beam squint of the designed reflectarray using our proposed method is observed compared to the other one. The simulation results show the improvement of 1.1% in 1-dB gain bandwidth and in the beam squint for the proposed design method compared with the other one. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Reflectarray antenna, broadband, dual beam antenna, single layer, subwavelength element | ||
| مراجع | ||
|
[1] J. Shaker, MR. Chaharmir & J. Ethier, “Reflectarray antennas: analysis, design, fabrication and measurement,” Boston/London, United State/England: Artech House Antennas and Propagation, pp. 1-24, 119-121, 2014. [2] F. Etesami, H. Abiri & Sh. Khorshidi, “Design of a broadband single layer reflectarray antenna using double hexagonal rings and a hexapole,” Journal of Electromagnetic Waves and Applications, vol. 34, no. 18, pp. 1-14, Aug. 2020. [3] S. Abdi Tazehabadi & Sh. Jam, “A high-power microwave reflectarray antenna based on perforated dielectric substrate,” Advanced Electromagnetics, vol. 8, no. 1, pp. 16–22, 2019. [4] J. Huang & J. A. Encinar, “Reflectarray antennas,” Hoboken (NJ): John Wiley & Sons Inc., pp. 1-6, 2008. [5] H. M. Yamani, A. M. Attiya & A. K. Abdelmageed, “Approximate analytical technique to design reflectarray antenna,” Advanced Electromagnetics, vol. 5, no. 1, pp. 41–45, Apr. 2016. [6] L. Guo, H. Yu, W. Che & W. Yang, “A broadband reflectarray antenna using single-layer rectangular patches embedded with inverted l-shaped slots,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 67, no. 5, pp. 3132-3139, 2019. [7] D. M. Pozar, “Bandwidth of reflectarrays,” Electronics Letters, vol. 39, no. 21, pp. 1490-1491, 2003. [8] M. E. Bialkowski & K. H. Sayidmarie, “Bandwidth considerations for a microstrip reflectarray,” Progress in Electromagnetics research B, vol. 3, pp. 173-187, 2008. [9] J. Huang, “Bandwidth study of microstrip reflectarray and a novel phased reflectarray concept,” IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, Newport Beach, CA, USA, pp. 582–585, 1995. [10] P. Nayeri, F. Yang & A. Z. Elsherbeni, “Reflectarray antennas: theory, designs, and pplications,” United States: John Wiley & Sons Ltd, pp. 267-281, 2018. [11] M. H. Dahri, M. H. Jamaluddin, M. I. Abbasi, et al., “A review of wideband reflectarray antennas for 5g communication systems,” IEEE Access. Vol. 5, pp. 17803–17815, 2017. [12] L. Moustafa, R. Gillard, F. Peris, et al., “The phoenix cell: a new reflectarray cell with large bandwidth and rebirth capabilities,” IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 10, pp. 71–74, 2011. [13] J. Gómez Pérez, A. Tayebi Tayebi, I. González Diego, et al. “Broadband reflectarray antenna composed of single-layer concentric rings,” Journal of Electromagnetic Waves and Applications, vol. 27, no. 17, pp. 2166–2175, Nov. 2013. [14] F. Xue, H. J. Wang, M. Yi & G. Liu, “A broadband Ku-band microstrip reflectarray antenna using single-layer fractal elements,” Microwave and Optical Technology Letters, vol. 58, no. 3, pp. 658-662, 2016. [15] G. Kong, X. Li, Q. Wang & J. Zhang, “A wideband reconfigurable dual-branch helical reflectarray antenna for high-power microwave applications,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 69, no. 2, pp. 825–833, 2021. [16] D. R. Prado, M. Arrebola, M. R. Pino & G. Goussetis, “Broadband reflectarray with high polarization purity for 4K and 8K UHDTV DVB-S2,” IEEE Access, vol. 8, pp. 100712–100720, 2020. [17] A. Aziz, F. Yang, Sh. Xu & M. Li, “A low-profile quad-beam transmitarray,” IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 19, no. 8, pp. 1-5, Aug. 2020. [18] A. H. Abdelrahman, P. Nayeri, A. Z. Elsherbeni & F. Yang, “Single-Feed Quad-Beam Transmitarray Antenna Design,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 64, no. 3, pp. 953-959, 2016. [19] P. Nayeri, F. Yang & A. Z. Elsherbeni, “Design and experiment of a single-feed quad-beam reflectarray antenna,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 60, no. 2, pp. 1166–1171, 2012. [20] P. Nayeri, F. Yang & A. Z. Elsherbeni, “Design of Single-Feed Reflectarray Antennas With Asymmetric Multiple Beams Using the Particle Swarm Optimization Method,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 61, no. 9, pp. 4598-4605, 2013. [21] P. Nayeri, F. Yang & A. Z. Elsherbeni, “Single-feed multi-beam reflectarray Antennas,” IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, Toronto, Canada, 2010. [22] D. Martinez-de-Rioja, E. Martinez-de-Rioja & J. A. Encinar, “Multibeam Reflectarray for Transmit Satellite Antennas in Ka Band Using Beam-Squint,” IEEE International Symposium on Antennas and Propagation, pp. 1421-1422, 2016. [23] M. I. Abbasi & M. Y. Ismail, “Reflection loss and bandwidth performance of X-band infinite reflectarrays: Simulations and measurements,” Microwave and Optical Technology Letters, vol. 53, no. 1, pp. 77–80, Jan. 2011. [24] M. Y. Ismail, M Inam & A. M. A. Zaidi, “Reflectivity of reflectarrays based on dielectric substrates,” American Journal of Engineering and Applied Sciences, vol. 3, no. 1, pp. 180–185, 2010. [25] J. A. Zornoza & J. A. Encinar, “Efficient phase-only synthesis of contoured-beam patterns for very large reflectarrays,” International journal of RF and Microwave Computer-aided Engineering, vol. 14, no. 5, pp. 415–423, 2004. [26] Y. Rahmat-Samii, “Useful coordinate transformations for antenna applications,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, pp. 571-574. July. 1979. [27] D. M. Pozar, D. M. Targonski & H. D. Syrigos, “Design of millimeter wave microstrip reflectarrays,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 45, no. 2, pp. 287–296, 1997. [28] S. M. Hosseini, S. M. Hashemi & P. Hasani, “Suppression of sidelobes level for parabolic reflector antenna”, Journal of Radar, vol. 8, no. 2, pp. 89–96, 1399. (in Persian) | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 180 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 183 |
||