تحلیل و شبیه سازی آنتن تک قطبی روی صفحه زمین محدود

عملکرد آنتن ها از شرایط محیطی و حضور اجسام مجاورشان مانند زمین (صفحه زمین)، ساختمان ها، ساختارهای متنوع و غیره به شدت تاثیر می پذیرد. صفحه زمین آنتن ها می تواند اشکال مختلفی مانند سیم های شعاعی، سقف یک خودرو یا زمین واقعی داشته باشد. شکل ایده آل صفحه زمین کامل، یک هادی کامل مسطح نامحدود است و در عمل به خوبی توسط یک هادی خوب مسطح دارای اندازه های بزرگ نسبت به ابعاد آنتن تقریب زده می شود. اما امکان دارد در مساله ای، یکی از دو شرط کامل بودن یا نامحدود بودن وجود نداشته باشد، در حالتی که صفحه زمین، یک هادی ناکامل مسطح نامحدود باشد میدان های الکتریکی حاصل از یک آنتن در زمین های مجاورش (دارای اندازه های کوچک ضریب هدایت) نفوذ کرده و جریان هایی را در آنها تحریک می کند که به نوبه خود باعث ایجاد تلفات اهمی و افزایش مقاومت اهمی ورودی شده و در نتیجه کارایی تشعشعی آنتن را کاهش می دهد.در حالتی هم که صفحه زمین، هادی کامل ولی با ابعاد محدود فرض شود لبه های صفحه زمین به عنوان لبه های پراش عمل نموده بنابراین مشخصات آنتن مانند پرتو تشعشعی و امپدانس ورودی تغییر می کند. در این مقاله، تک قطبی ربع موج را روی صفحه زمین کامل نامحدود و محدود در نظر گرفته و با استفاده اپتیک هندسی و نظریه هندسی پراش، پرتو تشعشعی را برای هر مورد تعیین نموده و در ادامه شبیه سازی می کنیم.

Keywords:

پراش , پرتو تشعشعی , زمین محدود , اپتیک هندسی