آمار

تعداد نشریات36
تعداد شماره‌ها1,192
تعداد مقالات8,579
تعداد مشاهده مقاله6,988,704
تعداد دریافت فایل اصل مقاله4,032,547
صادقی کیا, فاطمه, دوربین, محمدرضا, تلافی نوغانی, محمود, سیدی, جابر, جباری, عبدالرضا. (1400). تحلیلی بر مشخصات فیزیکی و پیاده سازی بازتابنده های پلاسمایی. پدافند الکترونیکی و سایبری, 9(1), 35-44.
فاطمه صادقی کیا; محمدرضا دوربین; محمود تلافی نوغانی; جابر سیدی; عبدالرضا جباری. "تحلیلی بر مشخصات فیزیکی و پیاده سازی بازتابنده های پلاسمایی". پدافند الکترونیکی و سایبری, 9, 1, 1400, 35-44.
صادقی کیا, فاطمه, دوربین, محمدرضا, تلافی نوغانی, محمود, سیدی, جابر, جباری, عبدالرضا. (1400). 'تحلیلی بر مشخصات فیزیکی و پیاده سازی بازتابنده های پلاسمایی', پدافند الکترونیکی و سایبری, 9(1), pp. 35-44.
صادقی کیا, فاطمه, دوربین, محمدرضا, تلافی نوغانی, محمود, سیدی, جابر, جباری, عبدالرضا. تحلیلی بر مشخصات فیزیکی و پیاده سازی بازتابنده های پلاسمایی. پدافند الکترونیکی و سایبری, 1400; 9(1): 35-44.

تحلیلی بر مشخصات فیزیکی و پیاده سازی بازتابنده های پلاسمایی

رادار
مقاله 4، دوره 9، شماره 1 - شماره پیاپی 25، شهریور 1400، صفحه 35-44    اصل مقاله (870.57 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
نویسندگان
فاطمه صادقی کیا* 1؛ محمدرضا دوربین2؛ محمود تلافی نوغانی1؛ جابر سیدی3؛ عبدالرضا جباری3
1استادیار، گروه پژوهشی مخابرات، پژوهشکده سامانه‌های فضانوردی، پژوهشگاه هوافضا، تهران، ایران
2دانشجوی دکتری، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3پژوهشگر، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران
تاریخ دریافت: 15 فروردین 1400،  تاریخ بازنگری: 29 تیر 1400،  تاریخ پذیرش: 23 آذر 1400 
چکیده
در این مقاله، ظرفیت‌ها و مشخصات فیزیکی یک بازتابنده پلاسمایی مورد بررسی قرار می‌گیرد. مشاهده می‌شود که خواص انعکاسی بازتابنده پلاسمایی، تابع مشخصات فیزیکی پلاسما، بسامدموج الکترومغناطیسی و زاویه تابش آن است. نتایج حاصل از تحلیل‌های انجام شده در این پژوهش نشان می‌دهند که یک بازتابنده پلاسمایی همانند یک فیلتر بالاگذری است که بسامد قطع آن تابع مقدار بسامد پلاسما و زاویه تابش موج الکترومغناطیسی است و مقدار تلفات این فیلتر، با فشار گاز در محیط پلاسما و نیز ضخامت بازتابنده قابل کنترل است. این فیلتر، با تحریک یا عدم تحریک پلاسما، قابلیت خاموش و روشن شدن دارد و درصورت خاموش شدن، امواج الکترومغناطیسی با تلفات جزئی از آن عبور می‌کنند. از آن‌جا که تحقق رساناهای پلاسمایی با استفاده از لوله‌های دی‌الکتریک تجاری، بسیار رایج‌ و مقرون به‌صرفه است، دراین پژوهش، انواع چینش‌های امکان‌پذیر برای پیاده‌سازی این بازتابنده‌ها با لوله های دی‌الکتریک استوانه‌ای شکل ( مشابه محفظه‌های تجاری پلاسما) بررسی شده و مؤثرترین چینش، که استفاده از دو لایه پلاسمای لوله‌ای شکل عمود بر یکدیگر است، برای تحقق پیشنهاد می‌شود.
کلیدواژه‌ها
بازتابنده پلاسمایی؛ ضریب انعکاس؛ محفظه تجاری پلاسما
عنوان مقاله [English]
A Study on the Physical Characteristics and Development of Plasma Reflectors
نویسندگان [English]
Fatemeh Sadeghikia1؛ Mohammad-Reza Dorbin2؛ Mahmoud Talafi-Noghani1؛ jaber seyyedi3؛ Abdoreza jabbari3
1Assistant Professor, Telecommunication Research Group, Aerospace Systems Research Institute, Aerospace Research Institute, Tehran, Iran
2PhD student, University of Tehran, Tehran, Iran
3Researcher, Imam Hossein University, Tehran, Iran
چکیده [English]
In this paper, the physical characteristics of a plasma reflector are investigated. It is observed
that the frequency and angle of the incident electromagnetic waves and also the physical
parameters of the plasma affect the characteristics of the plasma reflector. The analytical
analysis show that a plasma reflector behaves like a high-pass filter whose cut-off frequency is a
function of the plasma frequency and the angle of the incident electromagnetic wave. The
amount of loss in this filter can be controlled by the plasma pressure and also the thickness of
the reflector. It is possible to turn this filter on and off by energizing/de-energizing the plasma.
In the case of the de-energized filter, the electromagnetic waves pass through it with a partial
loss. In this research commercial off-the-shelf dielectric tubes which are cheap and available are
used to implement the concept, and various feasible arrangements, for the implemetation of the
reflectors with cylindrical dielectric tubes (equivalent to commercial plasma containers) are
investigated. The simulation results show that using two tublar layers perpendicular to each
other, is the most efficient structure for the plasma reflector.
کلیدواژه‌ها [English]
Plasma Reflector, Reflection Coefficient, Plasma Column, COTS Plasma Tubes
مراجع

[1]     M. Tohidlo, S. M. Hashemi, and  F. Sadeghikia, “The Effect of AC Excitation Frequency and Waveform on U-Shaped Monopole Plasma Antenna,” Journal of Radar, vol. 7, no. 2, pp. 89-95, 2019 (in persian). 

[2]     F. Sadeghikia, M. R. Dorbin, A. K. Horestani, M. T. Noghani, and  H. Ja'afar, “Tunable inverted F antenna using plasma technologies,” IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 18, no. 4, pp.702-706, Apr. 2019.

[3]     H. Ja’afar, M. T. B.  Ali, A.  N.  B.  Dagang, H.  M. Zali, 
and  N. A.  Halili,  “A reconfigurable monopole antenna with fluorescent tubes using plasma windowing concepts for 4.9-GHz application,”  IEEE Transaction on Plasma Science, vol. 43, no. 3, pp. 815-820, March 2015.

[4]     I. Alexeff, T. Anderson, S. Parameswaran, E. P. Pradeep, 
J. Hulloli, and P. Hulloli, “Experimental and theoretical results with plasma antennas,” IEEE Transactions on Plasma Science, vol. 34, no.2, pp.166–172, Apr. 2006.

[5]     M. T. Jusoh, O. Lafond, F. Colombel, and M. Himdi, “Performance and radiation patterns of a reconfigurable plasma corner-reflector antenna,” IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 12, pp. 1137-1140, Sep. 2013.

[6]     X. Yuan, Z. Li, D. Rodrigo, H. Mopidevi, O. Kaynar, 
L. Jofre, and B. Cetiner, “A parasitic layer-based reconfigurable antenna design by multi-objective optimization,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 60, no. 6, pp. 2690-2701, June 2012.

[7]     C. Plapous, J. Cheng, E. Taillefer, A. Hirata, and T. Ohira, “Reactance domain music algorithm for electronically steerable parasitic array radiator,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 52, no. 12, pp. 3257-3264, Dec 2004.

[8]     N. Fourikis, Phased Array-Based Systems and Applications. Newyork: Wiley, 1997.

[9]     F. Sadeghikia, M. T. Noghani, and M. Simard, “Experimental study on the surface wave driven plasma antenna,” AEU Int. J. Electron. Commun., vol. 70, pp. 652-656, May 2016.

[10]  M. T. Jusoh, O. Lafond, F. Colombel, and M. Himdi, “Performance of a reconfigurable reflector antenna with scanning capability using low-cost plasma elements,” Microwave and Optical Technology Letters, vol. 55, no. 12, pp. 2869-2874, Dec. 2013.

[11]  O. A. Barro, O. Lafond, and H. Himdi, “Reconfigurable antennas radiations using plasma Faraday cage,” in Proc. Int. Conf. on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA), Sept. 2015. 

[12]  F. Sadeghikia, M. R. Dorbin, A. K. Horestani, M. T. Noghani, and H. Ja’afar, “Multi-beam frequency tunable antenna based on plasma-nested helix,” in Proc. 13th European conference on antennas and propagation (EuCAP), 31 March-5 Apr. 2019. 

[13]  F. Sadeghikia, M. Valipour, M. T. Noghani, H. Ja’afar, and A.K. Horestani, “3D Beam Steering End-Fire Helical Antenna with Beamwidth Control Using Plasma Reflectors,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Oct. 2020.

[14]  F. Sadeghikia, F. Hodjat-Kashani, J. Rashed-Mohassel, 
A. A. Lotfi, and J. Ghayoomeh-Bozorgi, “Ayagi-uda plasma monopole array,” Journal of Electromagnetic Waves and Applications. 2012; 26: 885-894.

[15]  F. Sadeghikia, F. Hodjat-Kashani, J. Rashed-Mohassel, and  J. Ghayoomeh-Bozorgi, “Characterization of a surface wave driven plasma monopole antenna,” Journal of Electro-magnetic Waves and Applications; vol.26: no. 2, pp. 239-250,2012.

[16]  F. Sadeghikia, H. Mahdikia, M. R. Dorbin, M. T. N. oghani, A. K. Horestani, and H. Ja'afar, “A Study on the Effect of Gas Pressure and Excitation Frequency of a Cylindrical Plasma Antenna on its Radiation Efficiency,” 13th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), Poland, March 2019.

[17]  M. Moisan and  H. Nowakowska, “Contribution of surface-wave (SW) sustained plasma columns to the modeling of RF and microwave discharges with new insight into some of their features. A survey of other types of SW discharges,” Plasma Sources Science and Technology, vol. 27, no. 7, Jul. 2018.

[18]  Anderson, Theodore. Plasma antennas. Artech House, 2011.

[19]  D. K. Cheng, “Field and Wave Electromagnetics,” Pearson Education India, 1989.

[20]  N. Engheta, R. W.  Ziolkowski, “Metamaterials: Physics and Engineering Explorations,” Wiley-IEEE Press, 2006.

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 259
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 199