ادغام سطوح انتخابگر فرکانس میان نگذر در ساختار آنتن مایکرواستریپ برای کاهش سطح مقطع راداری

در این مقاله یک ساختار جدید و مفید برای کاهش سطح مقطع راداری آنتن مایکرو ستریپ پچ مستطیلی در بخشی از باند فرکانسی بین 3 تا 6 گیگاهرتز معرفی شده است. این کاهش RCS حدودا در پهنای باند فرکانسی C می باشد. در این ساختار یک آنتن پچ معمولی با صفحه زمین رسانا استفاده شده است که زمین شامل سلول های میان نگذر FSS با دو طراحی مختلف می باشد. در طراحی مذکور به جای صفحه زمین از جنس PEC از ساختار متناوب سلول های دایره ای FSS1 با چهار و FSS2 با شانزده استاب قابل تنظیم استفاده شده است. برای نشان دادن کارآمدی این طراحی، تاثیر صفحات مختلف زمین روی پارامترهای آنتن در نرم افزار 2018 CST بررسی شده است. طول استاب های به کار رفته در سلول های FSS1 و FSS2 قابل تنظیم می باشند و به همین دلیل فرکانس تشدید آنها قابل تغییر به اندازه دلخواه می باشد که برای آنتن پچ مایکروستریپ برای کار در باند C (فرکانس رزونانس 5 گیگاهرتز) مناسب است. در ادامه، ساختارهای FSS پیشنهادی به عنوان زمین آنتن پچ مورد استفاده قرار گرفتند و با اندکی تیونینگ ( تنظیم ابعاد پچ مایکرواستریپ ) نتایج FSS1 و FSS2 شامل پترن تشعشعی آنتن و افت برگشتی و بهره آنتن بدست آمد. نتایج محاسبات نشان دهنده حداقل 2dB و حداکثر 15 dB کاهش در RCS می باشد. نکته مورد توجه در هر دو FSS ، برابری ابعاد سلول واحد آنها است که برابر 25 / 9 * 25 / 9 میلی متر است. هر دو از نظر آنتنی نتیجه مطلوبی را دارا هستند و مشخصات تشعشعی آنها تغییر نامطلوبی نداشته است. در حالی که با بررسی RCS هر دو طراحی مشاهده می شود، ساختار FSS1 بیشترین کاهش سطح مقطع راداری را در ابتدا و انتهای باند یعنی حدود 3 و 12 گیگاهرتز داشته است و ساختار FSS2 از فرکانس 6 گیگاهرتز به بعد کاهش در آن مشاهده می شود. نتایج محاسبه شده، با اندازه گیری توافق خوبی نشان می دهند.

Keywords:

آنتن مایکرواستریپ , سطح مقطع راداری , FSS , سطوح انتخابگر فرکانس , RCS