کاهش تزویج متقابل و قطبش متعامد در یک آنتن آرایه‌ای میکرواستریپی فشرده با استفاده از یک جفت تشدیدگر پارازیتی

یک روش موثر و چند منظوره جهت کاهش هم‌زمان تزویج متقابل و قطبش متعامد در یک آنتن آرایه ای صفحه h دو عنصری با یک ساختار فشرده ارائه می گردد. در این روش، یک جفت عنصر میکرواستریپی پارازیتی در کنار لبه های تشعشعی در دو پچ تشعشعی قرار گرفته و با ایجاد یک مسیر تزویج میدانی جدید و مخالف با تزویج اصلی منجر به افزایش چشمگیر ایزولاسیون می شود. علاوه بر این، به‌دلیل شکل و موقعیت قرارگیری این نوارهای پارازیتی، میدان نزدیک حاصل از جریان های متعامد روی پچ ها به‌طور قابل توجه خنثی شده و منجر به حذف قطبش متعامد و بنابراین افزایش خلوص قطبش می شود. همچنین، این روش می تواند تا حد 8 دسی بل از افزایش قطبش متعامد ناشی از خطای موقعیت پروب روی پچ ها جلوگیری کند. برای اعتبار سنجی روش ارائه شده، یک نمونه بهینه، ساخته و اندازه گیری شده و با نتایج شبیه سازی مقایسه می گردد. اندازه گیری ها ایزولاسیونی بهتر از 32 دسی بل، تطبیق امپدانسی بالاتر از 30 دسی بل و قطبش متعامدی در حدود 38 دسی بل (با حداقل 10 دسی بل کاهش) را نشان می دهد که تطابق مناسبی با شبیه سازی دارند. ویژگی های این طرح، عدم کاهش بهره و بازده تشعشعی و کاهش فرکانس تشدید در حد 150 مگاهرتز می باشد که می تواند اندازه کلی آرایه را کاهش دهد. در نهایت، مقایسه با کارهای جدید به همراه بحث روی نتایج نیز ارائه می گردد.

Mutual Coupling and Cross Polarization Reduction of a CompactMicrostrip Array Antenna Using a Pair of Parasitic Resonators

In this article an efficient multifunctional method is presented to reduce mutual coupling and cross polarization, simultaneously in a 2element Hplane array antenna in a compact format. In this approach, a pair of parasitic microstrip elements is placed near the radiating edges in two radiation patches, creating a new field coupling path opposite to the main coupling, leading to a significant increase in isolation. In addition, due to the structure and position of these parasitic strips, the near field resulting from cross currents on the patches is significantly neutralized, leading to the elimination of cross polarization and thus improving the polarization purity. Furthermore, this method can prevent the increase of the cross polarization due to the error of probe position on the patches up to 8 dB. In order to validate the proposed method, an optimal sample is fabricated and measured and the results are compared to those of simulations. The measurements show more than 32dB isolation, over 30dB impedance matching, and about 38dB (reduced by at least 10dB) cross polarization, which are in good agreement with the simulations. The advantages of this design are that the gain and radiation efficiency are not decreased and the reduction of the resonance frequency is about 150 MHz which can decrease the overall size of the array. Finally, a comparison with novel designs and the related discussions are presented.