آنتن Vivaldi یک آنتن پهن‌باند

آنتن vivaldi یک آنتن پهن باند

آنتن Vivaldi زیرگروه آنتن‌های شکافدار باریک شونده سر-آتش (TSAs) هستند. آنتن‌های پهنا ثابت(CWSA)، باریک شونده خطی(LTSA) و باریک شونده نمایی(ETSA) هم در گروه آنتن‌های Vivaldi قرار می‌گیرند. از مشخصات آنتن‌های TSAs پهنای باند زیاد، بهره متوسط و لوب‌های کناری پایین است.

مشخصات فیزیکی

آنتن Vivaldi با خالی کردن یک شکاف باریک شونده در بخش فلزی یک زیرلایه ساخته می‌شود. یک محفظه دایره‌ای از طریق یک خط شکافدار کوتاه به بخش باریک انتهایی(flare) متصل می‌شود. در پشت زیرلایه، یک خط مایکرواستریپ وجود دارد که به یک استاب شعاعی پهن‌باند، ختم می‌شود. پایه استاب مماس بر خط شکافدار و نزدیک به محفظه دایره‌ای است.

روش‌های تغذیه آنتن

در یک روش همان‌طور که در بالا اشاره شد، وقتی آنتن روی یک زیرلایه دی‌الکتریک پیاده شود، از یک تبدیل مایکرواستریپ به خط شکافدار استفاده می‌شود. در این تبدیل، خط شکافدار در یک سمت زیرلایه و خط مایکرواستریپ در طرف دیگر آن عمود بر خط شکافدار قرار می‌گیرد و در انتها به یک استاب شعاعی ختم می‌شود.خط شکافدار هم به یک محفظه دایره‌ای به‌عنوان مدار-باز پهن‌باند ختم می‌شود. ابعاد این محفظه باید به‌اندازه‌ای بزرگ باشد که مطمئن شویم در کمترین فرکانس کاری، اتصال کوتاه اتفاق نمی‌افتد. خوبی این روش در این است که آنتن، خط تغذیه و بخش تطبیق امپدانس همگی در یک زیرلایه قرار می‌گیرند.

روش دیگر، تغذیه با خط کواکسیال است. به این صورت که یک کابل کواکسیال به‌صورت عمود بر خط شکافدار قرارگرفته و شیلد آن به یک سمت شکاف و مغزی آن به سمت دیگر شکاف لحیم می‌شود. مشکل این روش در تطبیق امپدانس بسیار سخت آن است.

مکانیزم عملکرد آنتن Vivaldi

آنتن Vivaldi یک آنتن موج رونده است که یک پترن سر-آتش پهن-باند ایجاد می‌کند. انتقال امپدانس بسیار نرم از موج رونده به خط شکافدار و موج صفحه‌ای تشعشعی، توسط یک روزنه نمایی به دست می‌آید. اگر فاصله لبه‌ها در خط شکافدار در مقایسه با طول‌موج خیلی کوچک باشد، انرژی به‌شدت محدود می‌شود. با افزایش فاصله لبه‌ها، انرژی تزویج شده با میدان تشعشعی هم افزایش می‌یابد.

مشخصه امپدانس

آنتن Vivaldi به‌عنوان یک آنتن مستقل از فرکانس تعریف می‌شود. در عمل، کمترین فرکانس با ارتفاع شکاف و قطر محفظه دایره‌ای محدود می‌شود و عامل محدودکننده بیشترین فرکانس، پهنای خط تغذیه و همچنین پهنای خط شکافدار که روزنه اصلی را به محفظه دایره‌ای متصل می‌کند، است.

مشخصه تشعشعی

آنتن Vivaldi یک آنتن با پترن تشعشعی سر-آتش است که در یک محدوده پهن‌باند، یک بیم متقارن در صفحات E و H تولید می‌کند. به این شرط که مقادیر طول روزنه، ارتفاع روزنه، ارتفاع زیرلایه، قطر محفظه و ثابت دی‌الکتریک به‌درستی تعیین شوند.

~ترن آنتن vivaldi

پترن تشعشعی سر-آتش یک آنتن Vivaldi

امپدانس پهن‌باند آنتن Vivaldi بر حسب فرکانس نرمالیزه‌شده

درحال ارسال
امتیاز دهی کاربران
0 (0 رای)

پاسخی را بگذارید