مع التطور السريع لتكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية الحديثة، وهوائي في مدني، والتطبيقات العسكرية أكثر وأكثر على نطاق واسع، والناس على أداء الهوائي وظائف متطلبات أعلى وأعلى. إجمالي هوائي فتحة الهوائي هو شكل جديد، التي حصلت عليها التوزيع الرشيد في الفضاء، للحد من اقتران الكهرومغناطيسي بين تردد التشغيل مختلف من الهوائي، بحيث وظائف مختلفة من عدد وافر من الهوائيات يمكن أن تعمل بشكل مستقل عن بعضها فتحة أخرى داخل نفس الطائرة. وبالإضافة إلى ذلك، هوائي مزدوج النطاق، الهوائي لا يمكن إلا أن تقلل من الحجم والوزن، وهي مفيدة جدا لتحسين المرونة وتقلل من تكلفة النظام هوائي الرادار. ولذلك، فإن الباحث المشارك في الدراسة عيار هوائي مزدوج النطاق له أهمية كبيرة.

هناك بالفعل الكثير من البحوث حول الهوائي فتحة مشترك، مثل وثيقة تقترح ثنائي الاستقطاب الطائرة المشارك عيار فائقة الاتساع مغير هوائي لتحقيق فائقة الاتساع الميزة. يصف الوثيقة تطبيقها على X / كو / كا الفرقة هوائي الطائرة ثنائية الاستقطاب ثلاثة، يتم دمج ثلاثة أنواع من الهوائيات في سطح الفتحة، لديها منخفضة التكلفة، والتكامل عالية، والعزلة عالية، ومزايا عالية الأداء، ويطبق لأول مرة إلى معروف X / مزدوجة الاستقطاب كو / كا الفرقة من مجموعة ثلاثة شارك في الفتحة.

وبناء على إشارة الدراسة المذكورة أعلاه، فإنه يقترح مزدوج النطاق فائق الاتساع العالية كسب هوائي شيوعا فتحة مجموعة، هوائي جميع المواد المعدنية، اختار فيفالدي الاستقطاب الهوائي مجموعة وهوائي الدليل الموجي فتحة مجموعة متكاملة في نفس الفتحة، و توزيع مسطحة والرشيد للبنية التلال ومجموعة الهوائي، والقضاء إلى حد كبير التفاعل بين الهوائيات اثنين، لديه ميزة من العزلة عالية، في حين تحقيق صغيرة الحجم نتائج الأداء، والنطاق العريض، مكاسب عالية، والمحاكاة وأظهرت النتائج أن الهوائي لديها الأداء الممتاز، ويمكن تطبيقها على التطبيقات الهندسية الحديثة.

وصف 1 هيكل هوائي

1، وهيكل هوائي فتحة مشترك يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أجزاء: مزيج من أربعة على شكل حرف T هوائي ثنائي الاستقطاب، الهوائي فتحة مجموعة الدليل الموجي من 6 6، ركيزة معدنية دائرية. دائرة نصف قطرها من لوحة معدنية 300 ملم، فوق هوائي ثنائي الاستقطاب، وانخفاض هوائي X-الفرقة. ينتشر الإشعاع على طول اتجاه ض محور.

كما هو مبين، واستخدام 2 تصميم الهوائي لتحقيق كامل معدن فيفالدي ثنائية الاستقطاب الهوائي، فيفالدي هوائي تابعة للهوائي مستقل التردد وجود عرض نطاق التردد واسعة من هذا الهوائي، الاتجاهية للإشعاع هي جيدة ومستقرة مقاومة المدخلات، وكفاءة عالية، وبنية بسيطة ، وخصائص الطائرة التكامل سهلة، وبالتالي من السهل جدا لتحقيق فائقة الاتساع مؤشر، ولما له من خصائص القوية الانبعاثات الجانب، من خلال مزيج من اثنين من الهوائيات عنصر، وخصائص ثنائي الاستقطاب يمكن أن تتحقق على شكل T.

2 هو تخطيطيا من FIG فيفالدي وحدة هوائي حجم الخلية من 60 ملم 8.0 ملم 110 ملم. جميع المعادن فيفالدي منحنى تدرج الأس المعادلة التالية:

حيث P1 (X1، Y1)، P2 (X2، Y2) على التوالي، بداية ونهاية السطر الانحدار. من أجل توسيع المنخفضة للفرقة وجميع المعادن تعمل منطقة فيفالدي وحدة، ومنحنى تدرج عملية مخدد. الرقم 3 هو ثنائي الاستقطاب هوائي مزيج من اثنين من الهوائيات فيفالدي على شكل حرف T التي تم الحصول عليها.

بعد محاكاة HFSS، ويعطي الجدول 1 القيم المثلى من كامل حجم المعدن فيفالدي هوائي عنصر.

FIG. 4 هو تخطيطيا للهوائي مجموعة فتحة الدليل الموجي، هوائي حجم 142 مم 20 مم 120 مم. الهوائي مجموعة فتحة الدليل الموجي تتألف من مجموعة من ثلاثة جزء الدليل الموجي مستطيلة من الإشعاع، تغذية الدليل الموجي مستطيلة وخط تغذية المحورية. يتم ترتيب 6 مستطيلة مجموعة يشع الدليل الموجي طوليا جنب إلى جنب، ويقع تغذية الدليل الموجي مستطيلة أدناه وسط الجانب طويلة من مجموعة مستطيلة من يشع الدليل الموجي مباشرة.

كل يشع مجموعة الدليل الموجي مستطيلة مع ستة فتحة الإشعاع مفتوحة تعويض، فتحة الإشعاع رتبت على جانبي خط وسط تغذية الدليل الموجي مستطيلة. مقارنة مع صفائف الدليل الموجي فترة زمنية محددة التقليدية، 6 6 مجموعة من يشع الدليل الموجي مستطيلة يمكن تعزيز فعالية كسب الهوائي. 5، وعرض نفس فتحة يشع عند الإزاحة g / 2 طول فترة فتحة، يتم ترتيب على كلا جانبي خط وسط تغذية الدليل الموجي مستطيلة وجود طول وتعويض من محور من طول تصرف معكوس المثلثية وفقا يتم احتساب وظيفة. هيكل من هذا القبيل يمكن تحقيق أداء أدنى sidelobe فتحة الهوائي لتحسين فعالية كسب الهوائي. ويبين الجدول 2 قيمة الأمثل لحجم دليل الإشعاع وفتحات الإشعاع.

6، يتم فتح تغذية الدليل الموجي مستطيلة جانب إلى فتحة 6، ويميل محور انتقادات ترتيب تغذية الدليل الموجي مستطيلة. هي نفس عرض وطول المسافات فتحة اقتران المقدمة g / 2، ويمكن تخفيض زاوية الرئيسية ينحرف باتجاه الفص من الطبيعي أن المصفوفة. الميل فتحة اقتران يحدد يقترن الطاقة من الإشعاع إلى مجموعة الدليل الموجي مستطيلة من HFSS الأمثل برامج المحاكاة، ويعطي الجدول 3 القيمة المثلى من حجم الدليل الموجي الأعلاف وفتحة توصيل.

يتم توفير الجزء السفلي من الدليل الموجي التغذية مع خط مستطيل متحد المحور تغذية واجهة، خط تغذية المحورية لتغذية تغذية الدليل الموجي مستطيلة، ومن ثم من قبل اقتران فتحة من 6 6 مجموعة من الإشعاع تغذية الدليل الموجي مستطيلة، وأخيرا عن طريق فتحة الإشعاع التحيز طاقة الإشعاع فوق. بعد التشعيع الطاقة من مستطيلة مجموعة فتحة الدليل الموجي، وجزء من التيار يكون قطع بالعرض لتشكيل الشقوق الطولية إضافية على كلا الجانبين من منتصف الحالي، حيث جزء من الشق الحصول على الإثارة الحالية والتشريد، والطاقة المنبعثة من الإشعاعات فتحة تعويض خارج الدليل الموجي.

2 نتائج المحاكاة

وبعد أن وصف هيكل المبين أعلاه في هوائي شارك في القطر، والمعلمات محاكاة هوائي فتحة مشتركة من قبل البرامج HFSS.

عند اختبارها عن طريق المحاكاة، ثنائي الاستقطاب يتم تغذية الهوائي مجموعة من فيفالدي على حدة، فيفالدي هوائي وحدة VSWR في نطاق التردد 2.33 جيجاهرتز ~ 12 غيغاهيرتز أقل من 3، كما هو مبين في الشكل. في ميناء العزلة في الفرقة التشغيل أقل من 17 ديسيبل، 45 ديسيبل أكبر مما كانت عليه في نقطة مركزية، كما هو مبين في الشكل.

عندما تغذية X-الفرقة فتحة الدليل الموجي هوائي مجموعة على حدة، وفتحة الهوائي مجموعة الدليل الموجي تعمل في فرقة 9.8 غيغاهرتز ~ 10.3 غيغاهرتز، كما هو مبين في الشكل.

عندما يتغذى على حدة، ويظهر الدليل الموجي فتحة مجموعة المفاصل هوائي الدليل الموجي في نمط الإشعاع ثلاثي الأبعاد عند 10.0 غيغاهرتز في الشكل. الاستقطاب مرئية فيفالدي هوائي عملها يكون لها أثر يذكر، الأمر الذي يعكس عزلة ممتازة لتحقيق خصائص مكاسب عالية، والعزلة عالية.

3 الخاتمة

هذه الورقة يدخل جديدة عالية كسب الفتحة المشتركة مزدوج النطاق هوائي المصفوفة، ultrawideband ثنائي الاستقطاب الهوائي اومني ومكاسب عالية فيفالدي هوائي فتحة الدليل الموجي معدنية مجموعة يتم وضعها في شكل فتحة شارك في قطر في نفس المكان، وهيكل مدمج، ويزيد قطر استخدام وتوزيع عقلاني للمجموعة الهوائي من خلال حل المشارك قطر الفقيرة مشاكل العزلة الهوائي. وتبين نتائج المحاكاة أن وتيرة التشغيل الهوائي في 2.33 ~ 12 غيغاهرتز و 9.7 ~ 10.3 غيغاهرتز، وهو يقف نسبة موجة من أقل من 3 (135 عرض النطاق الترددي النسبي). وبعد عزل عالية، فائقة الاتساع، وارتفاع كسب، وارتفاع فتحة كفاءة شبكات الاتصال الحديثة.

مراجع

 البحوث والتصميم كلمات الخطوط الجوية هوائي شارك في قطر شيان: جامعة العلوم الالكترونية والتكنولوجيا، عام 2016.

 عقارب الساعة على مدار الساعة، Quxin آن، تشانغ يو مى، SA وغيرها من الفتحة المشتركة مزدوج النطاق المزدوج الاستقطاب مغير هوائي مجموعة راديو العلوم، 2008،23 (2): 305-309.

 JIANG X L، LI Y، Z زانغ J، وآخرون al.Planar هوائي UWB ثنائي الاستقطاب مع فتحة المشتركة وisolation.Antennas العالية والانتشار جمعية الندوة الدولية، 2013 (7): 21-22.

 MAO C X، GAO S، LUO Q، وآخرون من حيث التكلفة al.Low X / كو / كا الفرقة مجموعة ثنائية الاستقطاب مع المعاملات aperture.IEEE المشتركة على الهوائيات والانتشار، 2017،65: 3520-3527.

 يينغ أبحاث المياه وتصميم هوائي ثنائي الاستقطاب مع العزلة عالية من هانغتشو: هانغتشو جامعة العلوم الالكترونية والتكنولوجيا، 2011.

 غاو G M، زانغ Y M، LI A، وآخرون al.Shared-aperature كو / كا العصابات الميكروويف يغذي مجموعة للمؤتمر مكافئ reflector.2010 أسطواني الدولية على ميكروويف وملليمتر موجة التكنولوجيا، وتشنغدو، 2010: 1028-1030.

 VETHARATNA M G، B C كوان، TEIK C H.Combined شبكة تغذية للمشترك الفتحة مزدوج النطاق المزدوج الاستقطاب array.IEEE هوائيات لاسلكية وPropagat بادئة رسالة، 2005،4: 297-299.

 تشن، Huming تشون، تشانغ جين بينغ، الخ فائقة الاتساع فيفالدي هوائي جميع المعادن تصميم الرادار الحديثة، 2015،37 (12): 61-64.

الكاتب المعلومات:

تشياو Xuguang 1 و 2 تريليون الى الزنجبيل، تشاو شياو يان 1 والقمر 1 الضرائب، لو تضحك تجمع 1، تشانغ بانغ بانغ 1

(1. هندسة المعلومات، جامعة خفى للتكنولوجيا، شيوانتشنغ، وانهوى 242000؛ 2. الدولة أهم مختبر للموجات ملليمتر، ونانجينغ 210096، الصين)