آنتن آرايهاي شكافي قطبش دايروي پهن باند جهت دار با شبكه تغذيه تزويج گر هايبريد

Broadband and High Gain Circularly Polarized Slot Array Antenna with Hybrid Coupler Feed Network

در اين مقاله ساختار جديدي از آنتن آرايه اي شكافي قطبش دايروي پهن باند با بهره بالا كه با شبكه ترويج گر هايبريد متقارن تغذيه شده، در باند C معرفي شده است. عنصر منفرد آرايه پيشنهادي به فرم نواري L شكل با پهناي كاهش يافته مخروطي شكل واقع در روبروي شكافي در صفحه زمين مي باشد. براساس نتايج شبيه سازي، پهناي باند عنصر منفرد آرايه در بازه فركانسي GHz 2/52 الي GHz 11/3 در حدود GHz 8/79 ميباشد كه در مقايسه با عناصر آرايه گزارش شده پيشين از افزايشي در حدود 50٪ برخوردار است. ساختار نهايي آنتن پيشنهادي شامل آرايه اي2×2ميباشد. نتايج اندازه گيري نشان ميدهد كه آنتن آرايه اي شكافي طراحي شده داراي پهناي باند امپدانسي 54% در بازه 3/5 الي 6/5 همراه با پهناي باند قطبش دايروي در حدود22 % در بازه GHz 4/4 اليGHz 5/4 با بيشينه بهره dBic 12/45 در فركانس GHz 5/5 ميباشد.ساختار ساده، سبك، ابعاد فشرده، قطبش دايروي با خلوص قطبش مناسب و بهره بالا، اين آنتن را گزينه مناسبي براي كابردهاي قطبش دايروي درباند C قرار داده است. نتايج اندازه گيري آنتن از تطابق مناسبي با نتايج شبيه سازي برخوردار مي باشد.

In this paper, a new design of a broadband high gain circularly polarised slot array antenna (CPSSAA) is presented. The proposed antenna is fed by a symmetric hybrid coupler for C-band application. The designed single array element is excited by L-shaped strip with a tapered end, located along the circular-slot diagonal line in the back plan. From the single array element simulation results, the -10dB return loss bandwidth is around 8.79GHz (2.51GHz-11.3GHz). The designed single array element is 50% wider than the impedance bandwidth of a previous similar design. The proposed antenna is composed of 2 × 2 Array elements. The measured results for The final structure of circularly polarised slot array antenna are about 54% (3.5GHz-6.5GHz) for return loss BW, 22% (4.4GHz-5.4GHz) for axial ratio and peak Gain around 12.45dBic at 5.5GHz. The simple structure, light weight, compact size, circular polarization with a very high polarization polarity and a high gain, make it a perfect match for C-band applications, in which a circular polarization antenna is required. The measured results corroborate well with the simulated results.