آنتن دوقطبی متعامد دارای المان های پارازیتیک ترنج شکل با قابلیت قطبش دایروی و کاربرد در سیستم موقعیت یاب جهانی

این مقاله یک آنتن دوقطبی چاپی متعامد با قطبش دایروی برای گیرنده¬های سیستم موقعیت¬یاب جهانی (Global Positioning System) در باند L۱ (۱۵۷۵ مگاهرتز) را ارائه می دهد. ساختار آنتن متشکل از دو عدد دوقطبی چاپی است که بصورت متعامد نسبت به یکدیگر قرار گرفته اند و شامل دو بالن یکپارچه برای تغذیه دوقطبی ها و یک شبکه تغذیه متصل به بالن ها است. در این طراحی، شبکه تغذیه از یک تزویجگر شاخه ای (Branch-Line Coupler) با دو خروجی مربعی (Quadrature Outputs) تشکیل یافته است. بر این اساس، تغذیه دو دوقطبی متعامد با اختلاف فاز ۹۰ درجه منجر به قطبش دایروی راست گرد می شود که برای کاربردهای سیستم موقعیت¬یاب جهانی امری الزامی است. با هدف بهبود قطبش دایروی آنتن، از چهار عدد المان پارازیتیک ترنج شکل در قسمت فوقانی بازوهای دوقطبی استفاده شده است. طبق نتایج عملی به دست آمده با تکنیک بکار گرفته شده، پهنای باند نسبت محوری (Axial Ratio) آنتن در حدود ۲۱% افزایش یافته و هم زمان خلوص قطبش دایروی آنتن نیز بهبود قابل ملاحظه ای داشته است. نتایج تجربی تایید می کنند که آنتن پیشنهادی برای سیستم موقعیت¬یاب جهانی دارای پهنای باند امپدانسی ۲۸/۴۶% (از ۳۲۷/۱ تا ۱۲۶/۲ گیگاهرتز)، پهنای باند نسبت محوری ۳۶/۴۱% (از ۳۲۹/۱ تا ۰۲۲/۲ گیگاهرتز) و حداکثر بهره ۴۰/۶ دسی¬بل است. ابعاد آنتن پیشنهادی کوچک بوده و این آنتن دارای الگوی تشعشعی پایداری است. در گام آخر آنتن پیشنهادی برای سیستم موقعیت¬یاب جهانی در آزمایشگاه آنتن ساخت و تست شده است.

Keywords:

آنتن دوقطبی متعامد , المان پارازیتیک , سیستم موقعیت یاب جهانی , قطبش دایروی.