شکل‌دهی هموار آنتن بازتابنده با استفاده از توابع پایه‌ شعاعی به‌منظور کاربرد در مدار ماهواره geo

مطابق با استانداردهای اتحادیه‌ جهانی مخابرات، شکل دهی آنتن بازتابنده به‌منظور پوشش دهی ناحیه‌ مشخصی از زمین توسط ماهواره در مدار زمین ثابت امری اجتناب ناپذیر است. در این مقاله، استفاده از توابع پایه‌ شعاعی به‌منظور شکل دهی سطح آنتن بازتابنده پیشنهاد شده است. ویژگی کلیدی روش پیشنهادی این است که اعوجاج ایجاد شده بر روی سطح آنتن توسط توابع پایه‌ شعاعی نسبت به توابع پایه ای که تا کنون معرفی شده، هموارتر است. در نتیجه، این روش فرآیند ساخت آنتن را ساده تر می کند. همچنین با استفاده از توابع پایه شعاعی نیاز به بهینه سازی مقید برای کنترل میزان ناهمواری سطح آنتن نیست. به‌منظور نشان‌دادن کارایی توابع پایه‌ شعاعی در شکل دهی هموار سطح آنتن بازتابنده، پوشش دهی کشور استرالیا با استفاده از آنتن بازتابنده‌ نصب شده بر روی ماهواره مستقر در مدار زمین ثابت شبیه سازی شده است و نتایج آن با توابع پایه‌ دیگری نظیر توابع زرنیک و بی اسپلاین مقایسه شده است. این مقایسه نشان می دهد که توابع پایه‌ شعاعی، سطح هموارتری را برای آنتن فراهم کرده به‌گونه‌ای که تحقق آنتن را ساده تر می سازد.

smooth shaping of reflector antennas using radial basis functions for use in geo satellite orbit

according to the standards of the international telecommunication union, shaping a reflector antenna to cover a specific area of the earth from a satellite in geostationary orbit (geo) is essential. in this paper, we propose using radial basis functions to shape the reflector antenna surface. the key feature of the proposed method is that the distortion created on the surface of the antenna using radial basis functions is smoother than that created by other basis functions introduced so far. as a result, this method simplifies the antenna manufacturing process. additionally, by employing radial basis functions, there is no need for constrained optimization to control the distortion of the antenna surface. to demonstrate the effectiveness of radial basis functions in achieving a smooth shape for the reflector antenna, we simulate coverage of australia by a reflector antenna mounted on a satellite in geo orbit and compare the results with those obtained using other basis functions, such as zernike and b spline basis functions. this comparison shows that radial basis functions produce a smoother antenna surface, facilitating the realization of the antenna design.