آنتن های شکاف دار موجبری

آنتن شکافدار ساختاری تشعشع کننده است که از یک شکاف کوچک روی یک صفحه هادی با ابعاد وسیع تشکیل میگردد. یکی از انواع آنتنهای شکافدار، آنتن شکافدار موجبری است که در آن شکافها روی دیوارههای یک موجبر، که غالباً مستطیلی است، ایجاد میگردند. در این پایان نامه، ابتدا با مفاهیم کلی موجبرهای مستطیلی و شکافهای تشعشع کننده آشنا میشویم. در ادامه چندین ساختار متداول برای تشعشع توان الکترومغناطیسی، با پلاریزاسیونهای خطی و دایروی، از موجبرهای مستطیلی، مورد تجزیه و تحلیل و شبیه سازی قرار میگیرند. در پایان ضمن بررسی این ساختارها و شناخت ویژگیها و معایب آنها، ساختاری جدید برای تشعشع امواج الکترومغناطیسی با پلاریزاسیون دایروی پیشنهاد میگردد. این ساختار در محیط نرم افزار cst microwave studio شبیه سازی شده و نتایج این شبیه سازیها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در آخر خصوصیات تشعشعی این ساختار جدید در کنار ساختارهای متداول برایتشعشع با پلاریزاسیون دایروی، مورد مقایسه قرار میگیرد. عنصر تشعشع کننده جدید ارائه شده در این پایان نامه، از یک موجبر مستطیلی و یک تشدیدکننده برای تشعشع با پلاریزاسیون دایروی استفاده میکند.ساختار از یک شکاف x شکل و یک شکافv شکل که به ترتیب روی دیواره عریض موجبر و دیواره جانبی تشدیدکننده قرار دارند، تشکیل شده است.شکاف x شکل در نقطه ای روی دیواره عریض موجبر ایجاد میگردد که در آن نقطه، مولفه های طولی و عرضی جریان سطحی روی دیواره موجبر همدامنه میباشند. میدان ایجاد شده درون شاخه های شکاف xبه شاخه های شکاف v شکل منتقل میگردد.شاخه های شکاف v شکل بر هم عمود بوده و میدانهای الکتریکی آنها دارای 90 درجه اختلاف فاز میباشند. بنابراین میدان راه دور تشعشع شده از این شکاف دارای پلاریزاسیون دایروی خواهد بود. در طراحی آنتن، ارتفاع موجبر و تشدیدکننده را میتوان به گونه ای انتخاب کرد که، مجموع آنها کمتر از نصف طول موج فضای آزاد باشد. بنابراین برای ساخت یک آرایه دوبعدی میتوانیم آرایه های خطی را با فواصل ?/2 کنار یکدیگر قرار دهیم و آرایه ای دوبعدی تشکیل دهیم که، فاصله بین عناصر آن در راستای عمود برموجبرها، برابر با نصف طول موج فضای آزاد گردد. در نتیجه، آرایه دوبعدی حاصل هیچ گلبرگ فرعی بزرگی در الگوی تشعشعی خود نخواهد داشت.