آمار

تعداد نشریات36
تعداد شماره‌ها1,192
تعداد مقالات8,579
تعداد مشاهده مقاله6,989,899
تعداد دریافت فایل اصل مقاله4,033,392
صفری دهنوی, محبوبه, رضوی, سید محمد جواد, محسنی ارمکی, سید حسین. (1397). گسترش پهنای پرتو آنتن آرایه‌ای مایکرواستریپ به کمک لایه‌های تطبیق امپدانس زاویه گسترده. پدافند الکترونیکی و سایبری, 6(1), 31-39.
محبوبه صفری دهنوی; سید محمد جواد رضوی; سید حسین محسنی ارمکی. "گسترش پهنای پرتو آنتن آرایه‌ای مایکرواستریپ به کمک لایه‌های تطبیق امپدانس زاویه گسترده". پدافند الکترونیکی و سایبری, 6, 1, 1397, 31-39.
صفری دهنوی, محبوبه, رضوی, سید محمد جواد, محسنی ارمکی, سید حسین. (1397). 'گسترش پهنای پرتو آنتن آرایه‌ای مایکرواستریپ به کمک لایه‌های تطبیق امپدانس زاویه گسترده', پدافند الکترونیکی و سایبری, 6(1), pp. 31-39.
صفری دهنوی, محبوبه, رضوی, سید محمد جواد, محسنی ارمکی, سید حسین. گسترش پهنای پرتو آنتن آرایه‌ای مایکرواستریپ به کمک لایه‌های تطبیق امپدانس زاویه گسترده. پدافند الکترونیکی و سایبری, 1397; 6(1): 31-39.

گسترش پهنای پرتو آنتن آرایه‌ای مایکرواستریپ به کمک لایه‌های تطبیق امپدانس زاویه گسترده

الکترومغناطیس کاربردی
مقاله 5، دوره 6، شماره 1 - شماره پیاپی 16، مرداد 1397، صفحه 31-39    اصل مقاله (1.59 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
نویسندگان
محبوبه صفری دهنوی؛ سید محمد جواد رضوی* ؛ سید حسین محسنی ارمکی
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
تاریخ دریافت: 21 شهریور 1397،  تاریخ بازنگری: 08 دی 1397،  تاریخ پذیرش: 11 اسفند 1397 
چکیده
در این مقاله یک روش جدید برای محاسبه ضریب انعکاس فعال آنتن‌های آرایه-ای ارائه شده‌است و به کمک آن، لایه تطبیق امپدانس ناهمسانگرد جهت انتقال نقاط کور طراحی شده‌است. آنتن طراحی شده شامل یک آرایه‌ی مایکرواستریپ با چیدمان مستطیلی بوده که فاصله بین عناصر آن برابر 63/0 طول موج در باند فرکانسی X می‌باشد. جهت جبران عدم تطبیق امپدانس بین آنتن و فضای آزاد بالای دریچه در نزدیکی نقاط کور و همچنین افزایش بازه پویش آنتن، با استفاده از روش بهینه‌سازی الگوریتم ژنتیک، مشخصات لایه تطبیق ناهمسانگرد استخراج می‌شود. سپس در نرم‌افزارهایCST MICROWAVE STUDIO@2016 و HFSS کارآمدی آن بررسی می‌گردد. از مزایای روش پیشنهادی نسبت به سایر روش‌ها می‌توان به سادگی، سرعت بالاتر، عدم نیاز به ساخت و اندازه‌گیری ضرایب تزویج آنتن اشاره کرد. این روش، یک ابزار قوی برای محاسبه ضریب انعکاس فعال آنتن‌های آرایه‌ای مایکرواستریپ ،که استخراج معادلات تحلیلی برای آن-ها دشوار است، به حساب می‌آید. لایه تطبیق امپدانس زاویه گسترده طراحی شده با انتقال نقاط کور سبب افزایش بازه پویش آنتن از °34± به °42± شده-است.
کلیدواژه‌ها
آنتن آرایه‌ای مایکرواستریپ؛ نقاط کور؛ باند X؛ بهینه‌سازی؛ لایه تطبیق امپدانس زاویه گسترده
عنوان مقاله [English]
Beam width expansion of microstrip array antenna by wide angle impedance matching layer
نویسندگان [English]
mahboube Safari Dehnavi؛ sayed mohammad javad razavi؛ S. Hossein Mohseni Armaki
malek ashtar university of technology
چکیده [English]
In this paper, a new method for calculation the active reflection coefficient of an array antenna has been proposed, and accordingly an anisotropic wide angle impedance matching layer has been designed to mitigate blind spots. The designed antenna consists of a microstrip array with rectangular arrangement. The space between the elements in the mentioned array is equal with 0.63 wavelength in X band. In order to compensate the impedance mismatch near the blind spots between the antenna and the free space above the aperture and also to increase the antenna scan range, the anisotropic matching layer characteristics are extracted by genetic algorithm optimization method. Finally, its efficiency is investigated in CST Microwave Studio and HFSS software. Compared with other similar techniques, the proposed method is simpler, faster, and does not require to fabricate and coupling coefficients measurement. It is a powerful tool for deriving the active reflection of microstrip array antenna that is difficult to extract their analytical equations. The designed wide-angle impedance matching layer has increased the scan range of antenna from ±34° to ±42° by shifting blind spots.
کلیدواژه‌ها [English]
Microstrip array antenna, Blind spots, X band, Optimization, WAIM
مراجع

[1] Y. Haghian, S. H. Mohseni Armaki, M. Kazerooni, “Design, Simulation and Realization of S band Circular Polarization Microstrip Array Antenna ,” Applied. Electromagnetic, No. 1, pp. 49-54, 2015(In Persian).
[2] D. M. Pozar, “Scanning characteristics of infinite arrays of printed antenna subarrays,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation ., Vol. 40, No. 6, pp. 666-674, 1992.
[3] R. B. Waterhouse, “The use of shorting posts to improve the scanning range of probe-fed microstrip patch phased arrays,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation ., Vol. 44, No. 3, pp. 302-309, 1996.
[4] W.-J. Tsay and D. M. Pozar, “Radiation and scattering from infinite periodic printed antennas with inhomogeneous media,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation ., Vol. 46, No. 11, pp. 1641-1650, 1998.
[5] R. L. Chen, D. R. Jackson, J. T. Williams, and S. A. Long, “Scan impedance of RSW microstrip antennas in a finite array,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation ., Vol. 53, No. 3, pp. 1098-1104, 2005.
[6] T. Crépin et al., “Blind spot mitigation in phased array antenna using metamaterials,” In the Int. Radar Conf, 2014, pp. 1-4.
[7] D. M. Pozar and D. H. Schaubert, “Microstrip antennas: the analysis and design of microstrip antennas and arrays” John Wiley & Sons Inc.: New Jersey, 1995.
[8] H. Moghadas, A. Tavakoli, and M. Salehi, “Elimination of scan blindness in microstrip scanning array antennas using defected ground structure,” AEU-International Journal of Electronics and Communications., Vol. 62, No. 2, pp. 155-158, 2008.
[9] M. Isa et al.,“A technique of scan blindness elimination for planar phased array antenna using miniaturized EBG,” Journal of Teknologi, Vol. 69, No. 2, pp.11-15, 2014.
[10] Z. Iluz, R. Shavit, and R. Bauer,“Microstrip antenna phased array with electromagnetic bandgap substrate,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 52, No. 6, pp. 1446-1453, 2004.
[11] S. Sajuyigbe,“Electromagnetic metamaterials for antenna applications,” Ph.D. Thesis, Duke Univ., Durham, NC, 2010.
[12] E. Magill and H. Wheeler,“Wide-angle impedance matching of a planar array antenna by a dielectric sheet,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation ., Vol. 14, No. 1, pp. 49-53, 1966.
[13] S. Sajuyigbe, M. Ross, P. Geren, S. Cummer, M. Tanielian, and D. Smith, “Wide angle impedance matching metamaterials for waveguide-fed phased-array antennas,” IET Microwave, Antennas & Propagation, Vol. 4, No. 8, pp. 1063-1072, 2010.

[14] T. R. Cameron and G. V. Eleftheriades, “Analysis and characterization of a wide-angle impedance matching metasurface for dipole phased arrays,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation ., Vol. 63, No. 9, pp. 3928-3938, 2015.
[15] P. Rodriguez-Ulibarri et al., “Metaradome for blind spot mitigation in phased-array antennas,” Eu. Conf. on Antennas and Propa., 2014, 2504-2508.
[16] P. Rodríguez Ulibarri et al.,“Experimental demonstration of metamaterials application for mitigating scan blindness in phased array antennas,” EPJ Applied metamaterials, Vol. 3, No. 9, pp 1-9, 2016.
[17] A. K. Bhattacharyya, “Phased array antennas: Floquet analysis, synthesis, BFNs and active array systems”; John Wiley & Sons Inc.: New Jersey, 2006.
[18] E. Adas, F. De Flaviis, and N. G. Alexopoulos,“Integrated microstrip antennas and phased arrays with mode-free electromagnetic bandgap materials for scan blindness elimination,” Electromagnetics, Vol. 37, No. 1, pp. 1-16, 2017.
[19] N. R. Labadie, S. K. Sharma, and G. M. Rebeiz, “A novel approach to beam steering using arrays composed of multiple unique radiating modes,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation ., Vol. 63, No. 7, pp. 2932-2945, 2015.
[20] F. Silvestri, L. Cifola, and G. Gerini, “Diamagneto-Dielectric Anisotropic Wide Angle Impedance Matching Layers for Active Phased Arrays,” Progress in electromagnetics research B, Vol. 70,pp 1-12, 2016.
[21] R. L. Haupt and S. E. Haupt, “Practical genetic algorithms” John Wiley & Sons Inc.: New Jersey, 2004.

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 377
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 213