چکیده:
آنتن سهموی به علت گین و دایرکتیویته بالا کاربردهای زیادی در ارتباط رادیویی نقطه به نقطه، ارتباطات ماهواره ای، Radio Astronomy و صنایع نظامی دارد.
استفاده این نوع آنتن در صنایع نظامی بیشتر در جهت یابی و رادارهای نظامی است.
در رادارها احتیاج به تغییر پترن آنتن است تا بتوان فضا را اسکن کرد و اشیاء را در فضا ردیابی کرد برای این منظور می توان از تغییر مکان فید آنتن های سهموی به منظور اسکن فضا استفاده کرد.
کاربردهای دیگر این روش شامل، گیرندگی از چند ایستگاه ماهواره ای برای یک گیرنده با یک منعکس کننده ثابت، عکس برداری از چند بخش متفاوت از زمین برای ماهواره های هواشناسی و کاربرد دیگر جابجایی فید در تغذیه افست یک آنتن سهموی است که با این روش تغذیه، اثر انسدادی فید به حداقل می رسد زیرا دیگر فید در مسیر میدان بازتابشی قرار نمی گیرد.
می دانیم که مکان بهینه فید در آنتن های سهموی نقطه ای است که مرکز فاز آنتن در آن نقطه تشکیل می شود و این نقطه به پارامترهای زیادی مثل شکل سهموی، مرکز فاز فید و خطاهایی که در هنگام ساخت آنتن به وجود می آید بستگی دارد. در حالت عمومی مکان بهینه همان نقطه کانونی سهمی است، هر شعاعی که از این نقطه به سطح سهموی بتابد به صورت موج موازی با محور سهموی منعکس می شود که این باعث ایجاد موج صفحه ای می شود. ولی وقتی مکان فید تغییر می کند شعاع های خارج شده از فید با فازهای متفاوتی به سطح سهمی برخورد می کند که این باعث می شود موج هم صفحه تشکیل نشود. تغییرات مکانی فید روی تمام پارامترهای آنتن اعم از گین، دایرکتیویته، اثر سررفتگی، اثر انسدادی فید و پهنای باند نصف توان تاثیر دارد. در این پایان نامه می خواهیم تغییرات گین و پهنای عرض نصف توان را با تغییرات فید به دست آوریم و مکان بهینه این تغییرات را برای آنتنی با فاصله کنونی 40.5cm و قطر دهانه 90cm در فرکانس 10Ghz به دست آوریم.
در فصل اول پارامترهای عمومی آنتن مثل پترن تشعشعی، قدرت تشعشعی سطح موثر و گین آنتن مورد بررسی قرار می گیرد.
در فصل دوم روش های عمومی تحلیل آنتن سهموی مثل روش توزیع میدان روی دهانه و روش توزیع جریان و همچنین روشی برای محاسبه مرکز فاز آنتن سهموی مورد بررسی قرار می گیرد.
در فصل سوم انتگرال میدان الکتریکی را به دست می آوریم که در فصل های بعد روش هایی را برای حل این انتگرال معرفی می کنیم.
در فصل چهارم روش ژاکوبی بسل را برای حل انتگرال میدان الکتریکی معرفی می کنیم.
در فصل پنجم جابجایی عرضی فید را مورد بررسی قرار داده و سطح پتزوال را تعریف می کنیم که مکان هندسی تغییرات فید را به ما می دهد.
در فصل ششم جابجایی وسیع فید از کانون را مورد بررسی قرار می دهیم.
در فصل هفتم ضریب انحراف بیم را معرفی می کنیم و خواهیم دید زاویه تغییرات فید با چه نسبی با تغییرات لوب اصلی رابطه دارد و جالب است که در این فصل مشاهده خواهیم کرد که زاویه تغییرات لوب اصلی مساوی زاویه تغییرات فید نخواهد بود.
در فصل هشتم به ارائه سری هایی خواهیم پرداخت که به وسیله این سری های همگرا انتگرال تشعشعی محاسبه می شود.
در فصل نهم به محاسبه گین برای یک آنتن سهموی با فید افست خواهیم پرداخت.
و در فصل آخر نیز نتایج حاصل از شبیه سازی را مورد بررسی قرار می دهیم و خواهیم دید تغییرات فید چه اثری روی گین و پهنای عرض نصف توان خواهد داشت.
طراحی و شبیه سازی یک آنتن سهموی باند X با فید مروری متغییر با تغییرات 6dB برای لوب اصلی در فضا
