طراحی آنتن انعکاسی دو-پلاریزه با استفاده از روش حلقه‌های پله‌ای

برای سامانه‌های راداری هواشناسی، آنتنی با دو قطبش افقی و عمودی مورد نیاز است. تعبیه هر دو قطبش باید به‌گونه‌ای باشد که بتوانند به‌طور هم‌زمان مورد استفاده قرار گیرند. با استفاده از ساختار مبدل مُد متعامد (omt) تغذیه شیپوری قابلیت دریافت و ارسال دو قطبش افقی و عمودی را خواهد داشت. داشتن بهره بالا، گلبرگ‌های کناری پائین و تحمل سطح توان بالا از دیگر مشخصه‌های آنتن رادار هواشناسی می‌باشند. برای این منظور آنتن انعکاسی طراحی شده است که تغذیه شیپوری آن دارای هر دو قطبش خطی افقی و عمودی توامان می‌باشد. با توجه به اینکه سطح توان در این نوع رادارها بالا می‌باشد، لذا مسیرهای انتقال توان و نقطه اتصال آن به تغذیه شیپوری از موجبر استاندارد با قابلیت تزریق هوای خشک در نظر گرفته شده است. گرچه از جهاتی چالش‌های طراحی در این روش بیشتر از نوع کانکتوری آن است، اما راهی مناسب برای رسیدن به اهداف در نظر گرفته شده می‌باشد. استفاده از حلقه‌های پله‌ای در بدنه تغذیه شیپوری و نیز چُک در دهانه آن ایده‌ی به‌کار رفته در این طرح می‌باشد که بواسطه‌ی آن هر دو مسیر مربوط به قطبش‌های افقی و عمودی بهینه شده‌اند. در نهایت با قرار دادن تغذیه شیپوری در محل مناسب از آنتن سهموی و روشن کردن صفحه آن با تیپرینگ مناسب دامنه، مشخصات مطلوب برای استفاده در آنتن سامانه هواشناسی حاصل گردید.

Design of dual-polarized reflector antenna using stepped rings method

For meteorological radar systems, an antenna with both horizontal and vertical polarization is required. The embedding of both polarizations must be such that they can be used simultaneously. High gain, low side-lobes and ability of high power transmitting are other characteristics of meteorological radar antennas. For this purpose, a reflector antenna is designed whose feed horn has both horizontal and vertical linear polarization. Due to the fact that the power level in this type of radar is high, so the power transmission paths and its connection point to the feed horn are considered from a standard waveguide with the ability to inject dry air. Although in some ways the design challenges in this method are more than the connector type, but it is a good way to achieve the intended goals. The use of stepped rings in the feed horn body as well as a chock in its opening is the idea used in this design, by which both horizontal and vertical polarization paths are optimized. Finally, by placing the feed horn in the the focal point of the parabolic antenna, the desired specifications for use in the antenna of the meteorological system were obtained.