آنتن مونو پالس حفره پشتی با پچ چاپی مسطح و قطبش مورب 45 درجه، بهره و بازده بالا

در این مقاله، به طراحی و شبیه‌سازی گام‌به‌گام آنتن مونو پالس چندلایه جدید در باند فرکانسی ku با مشخصاتی از قبیل بهره بالا، بازدهی بالا، سطح گلبرگ فرعی پایین و قطبش مورب پرداخته شده است. عنصر تعشعشی ریز نوار بوده و دارای تغذیه موج‌بری می باشد. بین شبکه تغذیه و پچ تشعشعی حفره فلزی قرار گرفته است که سبب کاهش تزویج بین عناصر تشعشعی در ساختار آرایه می‌شود. برای کاهش پیچیدگی شبکه تغذیه از طراحی زیر آرایه ای استفاده شده است که دارای مقسم توان حفره ای و شکاف های تغذیه در بین لایه های آن برای کاهش ارتفاع آنتن می باشد. مقسم توان 1 به 48 دوبعدی با توزیع چپی شفی طراحی شده است. آنتن شبیه سازی شده دارای پهنای باند 11 درصدی، بهره db 38.4، سطح گلبرگ فرعی بهتر از  db 19 در هر دو صفحه، پهنای پرتو تقریبی 2.4 درجه در فرکانس مرکزی، بازده بالاتر از 86 درصد و عمق صفر بهتر از db 38 را دارا می‌باشد. الگوهای تشعشعی مجموع و تفاضل دارای تقارن خوبی در هر دو صفحه اصلی هستند. یک دوازدهم آنتن ساخته شده که نتایج اندازه گیری آن با شبیه سازی تطابق مناسبی دارد.

cavity backed monopulse antenna with printed patch, 45° linear polarization, high gain and high efficiency

this article presents a comprehensive step by step design and simulation process for a new multilayer monopulse antenna operating in the ku frequency band. the antenna is designed to exhibit high gain, high efficiency, low sidelobe levels, and 45° linear polarization. the radiating element employs a microstrip antenna with waveguide feeding. to mitigate coupling between the radiation elements in the array structure, a metal cavity is strategically placed between the feeding network and the radiation patch. additionally, a sub array is designed to simplify the feeding network, incorporating a cavity power divider and feeding slots between the layers to reduce the antenna's overall height. a two dimensional chebyshev distribution is employed to design a 1 to 48 power divider. through simulation, the antenna demonstrates an 11% bandwidth, 38.4 db gain, sidelobe levels better than 19 db in both planes, an approximate beam width of 2.4 degrees at the center frequency, efficiency higher than 86%, and a null depth better than 38 db. the radiation patterns exhibit good symmetry in both the e and h planes. a one twelfth scale model of the antenna is constructed, with measurement results showing excellent agreement with the simulation.