سنتز پرتو مسطح در آنتن بازتابنده چند تغذيه اي

The Flat-Topped Pattern Synthesis of the Multi-Feed Reflector Antenna

تحقيقات بسياري بر روي آنتن‌هاي بازتابنده با هدف شكل دهي پرتو با استفاده از شكل‌دهي سطح انجام گرفته است. با اين وجود مطالعات اندكي بر روي رهيافت چند تغذيه‌اي انجام گرفته است. هدف اين مقاله تحقق پرتو مسطح در آنتن‌هاي بازتابنده‌ با استفاده از رهيافت چند تغذيه‌اي است. در اين راستا بر پايه الگوريتم ژنتيك و بكارگيري روش نور فيزيكي (PO)، ضرايب تحريك عناصر تغذيه آنتن بازتابنده در جهت تحقق پرتو موردنظر سنتز مي‌گردند. در اين مقاله همچنين، روشي جهت كاهش زمان محاسبه‌ي انتگرال‌‌هاي تشعشعي PO پيشنهاد شده است. در روش حاضر انتگرال‌هاي تشعشعيPO طي نگاشتي به فضاي دو ‌بعدي تصوير مي‌گردد و در نتيجه زمان محاسبات به ميزان 30 درصد كاهش مي‌يابد. روند ارائه شده‌ در جهت تحقق پرتو مسطح در بازه‌ي زاويه‌اي 20- تا 20+ مورد استفاده قرار گرفت و خصوصيات پرتو بدست آمده با آنچه از طريق روش شكل‌دهي به سطح بازتابنده انجام گرفته، مقايسه شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه رهيافت چند تغذيه‌اي مي‌تواند پرتو مورد نظر را با دقت بهتري حاصل كند.

Numerous researches have been performed on the reflector antenna for realizing beam-shaping using level-shaping. However, little study has been done for realizing the shaped beam through the multi-feed approach. The main goal of this paper is to provide a synthesis procedure for realizing the flat-topped pattern in reflector antennas using the multi-feed approach. In this way, based on the genetic algorithm (GA) and utilizing the physical optic (PO) method, the excitation coefficient of the feeding array is synthesized to achieve the desired pattern. Furthermore, in this paper, an efficient method for reducing the computational time of PO integrals is introduced. In this way, the 3D PO integrals are mapped to 2D integrals; which results in about 30% computational time reduction. The proposed procedure is employed to realize a flat-topped pattern in the angular scope of -20o to +20o and the radiation characteristics are compared with those presented through the shaped reflector method in the literature. Results show that the multi-feed approach obtains the desired beam more accurately.