آنتن بازتابنده‌ی کاسگرین موج میلیمتری تمرکز دهنده‌ی توان در ناحیه‌ی میدان نزدیک

عمده ترین کاربرد موج میلیمتری تصویر برداری از اشیای فلزی مدفون است. با توجه به منحنی های تضعیف سیگنال ، فرکانس 94 گیگاهرتز یکی از انتخاب های طیف موج میلیمتری می باشد. در این مقاله، طراحی و شبیه سازی آنتن یک سامانه تصویر بردار موج میلیمتری مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. هدف غایی از سامانه‌ی مذکور استخراج تصویر با دقت تفکیک 2 سانتی متر در 2 سانتی متر در فاصله چهارمتری (میدان نزدیک) است. بدین لحاظ جهت نیل به هدف فوق، توان سیگنال در فاصله چهار متری و افست یک سانتی متری از محور آنتن بایستی به اندازه نصف آن در همین فاصله روی محور آنتن باشد. با توجه به ویژگی مذکور نیاز به یک آنتن بازتابنده با قطر 70 سانتی متر با ساختار کاسگرین است. آنتن تغذیه بازتابنده دارای پهنای پرتو 12 دسیبل به اندازه 24 درجه با مرکز فاز نقطه ای است. با توجه به آنکه نقطه تمرکز انرژی در فاصله‌ی میدان نزدیک قرار دارد از بازتابنده های فرعی مختلفی جهت استحصال بهترین بازدهی استفاده شده است. همچنین اثر چرخاندن بازتابنده ی فرعی روی توزیع توان و بازده برای سه زاویه نشان داده شده است.

Millimeter Wave Nearfield Focusing Cassegrain Reflector Antennas

The  most  common  application  of  millimeter  wave  is  the  imaging  from  buried  metals.  94  GHz  is  one  of  the  best choices  due  to  the  signal  loss  curves.  In  this  paper  the  antenna  of a  millimeter  wave  imaging  system  is  studied.  The main purpose is to provide an image with 2 cm × 2 cm resolution at 4 m distance (nearfield). The power at this distance with 1 cm offset should be half of the power on the antenna axis without offset. Therefore the antenna diameter should  be  about  70  cm.  The  feed  antenna  has  the 12dB  beamwidth  of  24°  and  its  phase  center  is  approximately placed  on  a  single  point  for  both  eplane  and  hplane  patterns.  Different  subreflectors  are  used  to  obtain  the  best efficiency for the nearfield focusing antenna. Finally the effect of rotating the subreflector of antenna system is indicated for three angles on the form of field distribution and the efficiency of antenna system.