مطالعه پارامتريك، شبيه سازي و ساخت آنتن ميله اي فريت براي گيرنده هاي لورن

Parameter Study, Simulation and fabrication of Ferrite rod Antenna for Loran Receivers

ويژگي مواد فريتي با ضريب نفوذ مغناطيسي بالا، تمركز ميدان مغناطيسي امواج راديويي است. بدين لحاظ خاصيت مذكور مبناي آنتن ميله فريتي يا آنتن دريافت كننده ميدان مغناطيسي ميباشد. در اين مقاله مطالعات پارامتريك و شبيه سازي آنتن حلقوي فريتي براي گيرندههاي لورن در فركانس مركزي 100 كيلوهرتز و پهناي باند 20 كيلوهرتز گزارش شده است. پارامترهاي آنتن شامل بهره، الگوي تشعشعي و ميزان گيرندگي مورد شبيه سازي و بحث واقع ميشود. شبيه سازي در محيط نرم افزار CST انجام شده و چندين عامل موثر بر بهره آنتن شامل ضريب نفوذ مغناطيسي ميله فريتي، تعداد دور و محل سيم پيچ مورد بررسي قرار گرفته است. مشخصات آنتن بهينه با استفاده از شبيه سازي بدست آمده و چند نمونه آنتن جهت صحت آزمايي نتايج شبيه سازي ساخته شده است. در انتها با استفاده دو روش آزمون، تطابق خوب نتايج شبيه سازي و اندازه گيري گزارش شده است.

The ferrite rod or H field antenna operates using the high permeability of the ferrite material and in its basic form this may be thought of as "concentrating" the magnetic component of the radio waves. In this paper, parameter and simulation studies on low frequency ferrite loop antenna for LORAN receivers which require a center frequency of 100 kHz and bandwidth of greater than 20 KHz was reported. The simulation was performed in CST Microwave Studio. The antenna parameters such as sensitivity, radiation pattern and gain were simulated and discussed. The several factors affecting the gain of the ferrite loop antenna such as the number of wires, the magnetic constant of the ferrite rod and the position of coil also were studied. Through the parametric studies on ferrite loop antenna, an optimized performance is obtained. Prototypes are fabricated to confirm the simulation results. The experimental results indicate the good agreement with simulated results