راهکارهایی برای رفع چالش‌ها و عبور از گلوگاه‌های فناوری آنتن محموله hts در مدار زمین‌آهنگ

آنتن یک محموله hts  باید توانایی ایجاد چندین پرتو تشعشعی را به صورت هم‌زمان داشته باشد تا با ایجاد پوشش سلولی برای ماهواره، امکان استفاده مجدد از فرکانس را فراهم آورد. آنتن آرایه فازی یک گزینه مناسب برای این کاربرد است. در مدار زمین‌آهنگ، زاویه دید ماهواره بسیار محدود است و تقسیم این زاویه دید محدود به تعداد زیادی پرتو باریک؛ طراحی آنتن آرایه فازی را با چالش‌های فراوانی روبه‌رو می‌کند. ابعاد بزرگ پنجره تشعشعی، تعداد بالای المان‌های تشعشعی و نیاز به تقسیم آرایه به زیر‌آرایه‌ها و ظهور گریتینگ لوب‌ها ، و تعامد پرتوهایی که فاصله زاویه‌ای بسیار اندکی با یکدیگر دارند، از جمله این چالش‌ها هستند. در این مقاله، یک آنتن آرایه‌ فازی چند‌پرتویی در باند ka با شبکه شکل‌دهی پرتو مایکروویوی به نحوی سنتز و طراحی شده است که چالش‌های مذکور را مرتفع سازد. برای کاهش ابعاد پنجره تشعشعی از تکنیک تقسیم هر پرتو به تعدادی زیرپرتو، و برای حذف گریتینگ لوب‌ها از زیرآرایه‌های در میان هم فرورفته در دو بعد استفاده شده است. شبکه شکل‌دهی پرتو جدیدی در این مقاله طراحی شده است که قابلیت ایجاد چندین زیرپرتو تشعشعی هم‌زمان را به صورت متعامد برای زیر‌آرایه‌های در میان هم فرو رفته فراهم می‌آورد

approaches to overcome challenges and technology bottlenecks of geostationary orbit high throughput satellite payload antenna

the antenna of a high throughput satellite payload should generate multiple spot beams simultaneously to provide frequency reuse by creating cellular coverage for the satellite. the phased array antenna is a proper option for this application. in geostationary orbit, the satellite field of view is limited, and dividing it to several tight beams poses many challenges to the antenna design. the large dimensions of the radiating aperture, high number of radiant elements, the need for dividing the array into several sub arrays, which lead to appearance of grating lobes, and the orthogonality of the beams with tiny angular distance from each other, are the challenges of the antenna design. in this article, a multiple beam phased array antenna in ka band with microwave beam forming network has been synthesized and designed to meet aforementioned challenges. the sub beam technique has been used for decreasing the array dimensions. for eliminating the grating lobes, the array has been divided into interleaved sub arrays in two dimensions. a new beam forming network has been designed in this paper which can generate several simultaneous orthogonal beams for interleaved sub arrays