تعداد نشریات | 38 |
تعداد شمارهها | 1,252 |
تعداد مقالات | 9,075 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,183,141 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,940,979 |
طراحی و ساخت یک مبدل مد COBRA اصلاحشده با ساختار لنز پیوسته | ||
الکترومغناطیس کاربردی | ||
مقاله 2، دوره 4، شماره 4 - شماره پیاپی 13، بهمن 1395، صفحه 9-15 اصل مقاله (1.15 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
سید جلیل سید حسینی؛ رمضانعلی صادق زاده؛ سمیه چمانی* | ||
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی | ||
تاریخ دریافت: 18 خرداد 1396، تاریخ بازنگری: 06 آبان 1396، تاریخ پذیرش: 22 اسفند 1396 | ||
چکیده | ||
بسیاری از منابع توان بالای مایکرویو در خروجی موجبر دایروی خود مود TM01 تولید میکنند که بدلیل پرتو دونات شکل، برای تابش مناسب نیستند. برای حل این مشکل از مبدل مد COBRAاستفاده میشود که مود TM01 را به مود TE11 تبدیل میکند. شکل مرسوم این مبدل بسته به نوع قطبش مورد نیاز از 1 تا 4 پله گسسته در ساختار لنز خود استفاده میکند. حداقل تعداد این پلهها برای ایجاد قطبش دایروی، 3 است. در این مقاله یک ساختار لنز پیوسته که در حالت حدی معادل بینهایت پله است و با استفاده از فنآوری CNC تحقق مییابد، بعنوان مبدل COBRA اصلاح شده پیشنهاد شده است. از یک عدسی محدب نیز برای افزایش گین به میزان 1dB استفاده شده است. سطح گلبرگ فرعی در این ساختار در مقایسه با ساختار های متداول COBRA با قطبش دایروی که شامل 3 یا چهار پله هستند، بهبود قابل ملاحظهای یافته است. همچنین پهنای امپدانسی این آنتن بیش از 5.5GHz و پهنای باند نسبت محوری بیش از 4GHz میباشد. نتایج شبیهسازی و ساخت شباهت زیادی با هم دارند. | ||
کلیدواژهها | ||
مبدل مد؛ موجبر دایروی؛ لنز دیالکتریک؛ قطبش دایروی | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Design and fabrication of a modified COBRA mode converter with continuous lens structure | ||
چکیده [English] | ||
Most of high power microwave generators have a TM01 mode in their circular waveguide output which makes them improper due to its doughnut shaped pattern. To overcome this problem, Coaxially Beam Rotating Antenna (COBRA) is used which transforms TM01 mode to TE11. The conventional structure of COBRA, depending on the required polarization type, consists of 1-4 discrete steps. Minimum number of steps to create circular polarization is 3. In this paper, a modified COBRA including a continuous tapering which mimics an infinite number of steps, has been proposed. This structure is implemented using CNC technology. A convex lens is used to increase the gain up to 1dB. Compared to conventional circular polarized COBRA with 3 or 4 steps, this structure has improved side lobe level, significantly. In addition, impedance and axial ratio bandwidths of this antenna are more than 5.5 and 4GHz, respectively. The experimental test results are in good agreement with the computer simulations. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Mode Transformer, Circular Waveguide, Dielectric Lens, Circular Polarization | ||
مراجع | ||
[1] L. G. Shen and Z. J. Juan, “Converters for the TE11 Mode Generation from TM01 Vircator at 4GHz,” Chinese Physical Society, Vol. 18, No. 9, pp. 1285-1287, 2001## [2] S. Yang and H. Li, “Optimization of Novel High-Power Millimeter-Wave TM01–TE11 Mode Converters,” IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 45, no. 4, pp. 552-554, 1997.## [3] B. M. Lee, W. S. Lee, Y. J. Yoon, and J. H. So, “X-band TM01-TE11 mode converter with short length for high power,” Electronics Letters, vol. 40, no. 18, 2004.## [4] G. S. Ling and J. J. Zhou, “Design of Mode Converters for Generating the TE11 Mode from TM01 Vircator at 4GHz,” International Journal of Electronics, vol. 89, no. 12, pp. 925–930, 2002.## [5] C. W. Yuan, Q. X. Liu, H. H. Zhong, and B. L. Qian, “A novel TEM—TE11 mode converter,” IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 15, no. 8, pp. 513-515, 2005.## [6] A. Chittora, J. Mukherjee, S. Singh, and A. Sharma “Dielectric loaded TM01 to TE11 mode converter for S-band applications,” IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 22, no. 4, pp. 2057-2063, 2015.## [7] C. C. Courtney, T. M. Veety, J. Tate, and D. E. Voss, “Design and measurement of COBRA lens antenna prototypes for HPM effects testing applications,” Sensor and Simulation Notes, Note 492, pp. 2-18, 2004.## [8] C. C. Courtney, D. E. Voss, and M. Thomas, “Design and numerical simulation of the response of a coaxial beam-rotating antenna lens,” Sensor and Simulation Notes, Note 449, pp. 2-16, 2000.## [9] C. C. Courtney, “Design and numerical simulation of coaxial beam-rotating antenna lens,” Electronics Letters, vol. 38, no. 11, 2002.## [10] S. H. Lee, J. Ahn, Y. J. Yoon, and W. S. Lee, “Design and numerical simulation of miniaturised COBRA lens horn,” Electronics Letters, vol. 43, no. 22, 2007.## [11] J. Ahn, S. H. Lee, Y. J. Yoon, and W. S. Lee, “Miniaturization Technique of COBRA lens Horn Using a Modified Lens with Curved Surfaces,” IEEE, 2007.## [12] S. H. Min, H. C. Jung, G. S. Park, J. Ahn, S. H. Lee, Y. J. Yoon, J. Kim, J. H. Choi, and J. So, “Mode conversion of high-power electromagnetic microwave using coaxial-beam rotating antenna in relativistic backward-wave oscillator,” IEEE Transactions on Plasma Science, vol. 38, no. 6, pp. 1391-1395, 2010.## [13] S. H. Lee, J. Ahn, Y. J. Yoon, and J. H. So, “Study on COBRA Lens Horn for Miniaturization and Improvement of Pattern,” Proceedings of Asia-Pacific Microwave Conference, 2006.## [14] H. C. Jung, S. H. Min, G. S. Park, J. An, S. H. Lee, Y. J. Yoon, J. Y. Kim, J. H. Choi, J. H. So, and M. Petelin, “Transmission of gigawatt-level microwave using a beam-rotating mode converter in a relativistic backward wave oscillator,” Physics Letters, 2010.## [15] H. M. El Misilmani, M. Al-Husseini, and K. Y. Kabalan, “Improved Vlasov Antenna with Curved Cuts and Optimized Reflector Position and Shape,” International Journal of Antennas and Propagation, pp 1-12, 2015.## [16] H. M. El Misilmani, M. Al-Husseini, K. Y. Kabalan, and A. El-Hajj, “Optimized Reflector Position for Vlasov Antennas,” Progress In Electromagnetics Research Symposium Proceedings, pp. 139-143, 2013.## [17] S. J. Hosseini, R. A. Sadeghzadeh, and H. Aliakbarian, “A TEM-TE11 Mode-Transducing Sectoral Antenna by Using Dual Dielectric Window,” International Journal of Electronics Letters, pp. 1-10, 2017.## [18] S. J. Seyedhoseini, R. A. Sadeghzadeh, and H. Aliakbarian, “An Improved TEM-TE11 Mode-Transducing Sectoral Antenna Using Dual Dielectric Window,” Journal of Applied Electromagnetics, vol. 4, no. 2, pp. 44-50, 2016 (In persian).## [19] T. A. Milligan, “Modern Antenna Design,” Hoboken, John Wiley & Sons, second edition, 2005.## [20] A. Chittora, S. Singh, A. Sharma, and J. Mukherjee, “Design of Wideband Coaxial-TEM to Circular Waveguide TM01 Mode Transducer” 10th European Conference on Antennas and Propagation, 2016.## | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 754 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 344 |