طراحی و ساخت آنتن کاسگرین با بهره Db 37 در طیف موج میلیمتری

سیستمهای موج میلیمتری دارای باند فرکانسی گستردهای میباشند. آنتن های بازتابنده، به دلیل پوشش فرکانسی وسیع و بهره و بازدهی بالا، گزینه مناسبی برای استفاده در این سیستم ها هستند. در این مقاله مشخصات آنتن های بازتابنده سهم وی و اصول طراحی آنها ارائه شده است. برای این منظور، ابتدا هندسه بازتابنده سهم وی بررسی و سپس مراحل طراحی آنتن کاسگرین و تغذیه آن مورد بحث و بررسی قرار میگیرد. در ادامه بر اساس طراحی ارائه شده، یک آنتن کاسگرین در طیف موج میلیمتری شبیه سازی و پیادهسازی شده است. با توجه به حساسیت بالای بازتابنده کاسگرین به قرار گرفتن مرکز فاز آنتن تغذیه در نقطه ی کانونی، سعی شده است که مراکز فاز یکسانی در صفحات e و h بهدست آید. نتایج شبیهسازی با نرم افزار cst، بهره 37.27 دسیبل را برای آنتن نشان داده است. نتایج اندازهگیری آنتن کاسگرین ساخته شده و نتایج شبیه سازی از تطابق خوبی برخوردار بوده و عملکرد مناسبی را در پهنای فرکانسی 30 تا 40 گیگاهرتز ارائه نموده است.

Design and Implementation of Cassegrain Antenna with 37dB Gain in Millimeter Wave Spectrum

Millimeter wave  systems have a wide frequency band. Reflector antennas are a good choice for use in these systems, due to the broad frequency coverage, high efficiency and gain. In the present paper parabolic reflector antenna characteristics  and  their  design  principles  have  been  provided.  For  this  purpose,  first  geometry  of  the  parabolic  reflector is inspected, and then design process of Cassegrain antenna and its feed have been discussed. Based on it, the design of a Cassegrain antenna has been done with its feed. Due to the high sensitivity of Cassegrain reflector to the placing  of  phase  center  of  the  feedhorn  antenna  at focusing  point  of  the  reflector,  it  has  been  tried to  obtain  equal phase  centers  at  E  and  Hplanes.  After  the  simulation  of  antenna by  CST  MWS, the  gain  of  the  antenna  is  obtained 37.27dB. In the current study a broadband Cassegrain system designed and implemented by using designed feed antenna that operate well in 3040GHz.