تثبيت تغييرات مركز فاز آنتنهاي متناوب لگاريتمي

Phase Center Variation Stabilization for Log-Periodic Antennas

در اين مقاله،‏ روش جديدي براي تثبيت تغييرات مركز فاز آنتنهاي متناوب لگاريتمي،‏ بر مبناي اصلاح تغييرات فاز جريان تحريك المانهاي آنتن ارايه شده است. بمنظور تصديق اين روش،‏ آنتن فوق پهن باند متناوب لگاريتمي سطحي براي پوشش باندهاي L و S (1-4GHzبا 12 المان طراحي گرديد. براي خطي سازي تغييرات فاز جريان تحريك المانهاي آنتن،‏ انواع ساختارهاي ريزنوار ناقص و خطوط ريزنوار پيچدار ،‏ مورد بررسي قرار گرفته و ساختار ريزنوار پيچدار به عنوان بهترين ساختار،‏ با بالاترين محدوده ديناميكي در ايجاد تغيير فاز بر مبناي فواصل محدود بين المانها و تطبيق امپدانس آنتن،‏ مورد استفاده قرار گرفت. آنتن اصلاح شده نهايي،‏ تنها با 6 ساختار ريزنوار پيچدار،‏ طراحي و ساخته شد. نتايج شبيه سازي و اندازه گيري نشان داد كه تغييرات مركز فاز اين آنتن بدون تغيير در ابعاد آن،‏ اصلاح گرديده و الگوهاي تشعشعي در دو حالت،‏ از تطابق مناسبي برخوردار مي باشند. بعلاوه،‏ پاسخ تلفات انعكاسي آنتن حاكي از 4‎/5 گيگاهرتز،‏ پهناي باند 10dB- مي باشد.

Proposed is a novel method for stabilizing phase center location variation (PCLV) of Log-periodic antennas based on modifying excitation current phase (ECPh). To validate this technique, an ultra wideband planar log-periodic dipole array antenna (PLPDA) was designed for operating in L and S bands (1-4GHz) with 12 dipoles. Defected microstrip structure (DMS) and microstrip meander structure (MMS) investigated for ECPh linearization and so, MMS was used to modify ECPh as the best structure with highest dynamic range based on limited length between adjacent elements and antenna impedance matching. Finally, modified PLPDA (MPLPDA) was designed and fabricated with 6 MMS structures without any changes in antenna dimensions. Measurement and simulation results show that radiation patterns of both antennas have a good conformity while the PCLV of MPLPDA is stabilized. Moreover, MPLPDA has a -10dB bandwidth of 4.5 GHz.