طراحی آنتن آرایه ای مایکرواستریپی کوچک شده پهن باند با پلاریزاسیون دایروی برای استفاده در سامانه های ضد GPS
مرتضی محمدی شیرکلایی
1
(
دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری
)
مهدی اصلی نژاد
2
(
دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری
)
کلید واژه: آنتن مایکرواستریپی, پلاریزاسیون دایروی, آرایه, GPS,
چکیده مقاله :
در این مقاله یک آنتن آرایه¬ای مایکرواستریپی کوچک شده پهن باند با پلاریزاسیون دایروی برای استفاده در سامانه¬های ضد GPS که دارای یک پورت تکی می¬باشد، پیشنهاد و طراحی شده است. روند کار به این صورت می باشد که در ابتدا یک آنتن پهن باند جهت افزایش پهنای باند و گین مناسب با پلاریزاسیون دایروی طراحی می¬شود. سپس با طراحی یک تقسیم کننده یک به چهار که خروجی آن نسبت بهم دارای اختلاف فاز 90 درجه می باشند و اتصال آن به چهار آنتن که بصورت 90 درجه نسبت به هم چرخش دارند یک آنتن آرایه ای 2 در 2 بدست می آید. فاصله این آنتن¬ها به گونه¬ای طراحی شده است که صفر پترن در زوایای 90+ درجه و 90- درجه واقع شود تا نسبت به جمرهای GPS مقاوم باشد. نتایج آنتن طراحی شده بصورت تمام موج در این مقاله مورد بحث و ارزیابی قرار می¬گیرد. یکی از کاربردهای این آنتن استفاده از آن روی پهپادهای می باشد که از طریق GPS موقعیت خود را پیدا می¬کنند. از مزایای مهم آنتن پیشنهادی این می¬باشد که در زوایای بزرگتر از 80 درجه و کوچکتر از 80- درجه مقدار توان دریافتی نسبت به بیم اصلی کمتر از -25dB می¬باشد. بنابراین این آنتن می¬تواند در برای سامانه¬های ضد GPS بسیار مفید باشد. نتایج آنتن پیشنهادی بصورت تمام موج مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است.
چکیده انگلیسی :
In this paper, a broadband miniaturized microstrip array antenna with circular polarization is proposed and designed for use in anti-GPS systems that has a single port. The working process is that first, a broadband antenna is designed to increase the bandwidth and the appropriate gain with circular polarization. Then, by designing a one-to-four divider whose output has a 90 degree phase difference and connecting it to four antennas that rotate 90 degrees to each other, a 2 by 2 array antenna is obtained. The distance of these antennas is designed so that the zero pattern is located at +90° and -90° angles to be resistant to GPS jammers. The results of the designed full-wave antenna are discussed and evaluated in this article. One of the uses of this antenna is to use it on drones that find their position through GPS. One of the important advantages of the proposed antenna is that at angles larger than 80 degrees and smaller than -80 degrees, the amount of received power is less than -25dB compared to the main beam. Therefore, this antenna can be very useful for anti-GPS systems. The results of the proposed full-wave antenna have been analyzed and reviewed. One of the important advantages of the proposed antenna is that at angles larger than 80 degrees and smaller than -80 degrees, the amount of received power is less than -25dB compared to the main beam. Therefore, this antenna can be very useful for anti-GPS systems.
آنتن آرایهای مایکرواستریپی کوچک شده است.
آنتن آرایه ای مایکرواستریپی با پلاریزاسیون دایروی است.
آنتن طراحی شده در سامانه های ضد GPS استفاده می شود که دارای یک پورت تکی است.
[1] M. Mohammadi Shirkolaei, “Wideband Linear Microstrip Array Antenna with High Efficiency and Low Side Lobe Level,” International journal of rf and microwave computer-aided engineering, vol. 30, p. e22412,2020, doi: 10.1002/mmce.22412.
[2] M. Mohammadi Shirkolaei, “High Efficiency X-Band Series-Fed Microstrip Array Antenna,” Progress In Electromagnetics Research C, vol. 105,pp. 33-45, 2020, doi: 10.2528/PIERC20061003.
[3] A. Maleki, H. Dalili Oskouei, and M. Mohammadi Shirkolaei, “Miniaturized microstrip patch antenna with high inter‐port isolation for full duplex communication system,”International Journal of RF and Microwave Computer‐Aided Engineering, p. e22760, 2021, doi: 10.1002/mmce.22760.
[4] M. Mohammadi Shirkolaei, H. R. Dalili Oskouei, and M. Abbasi, “Design of a 1*4 Microstrip Antenna Array on the Human Thigh with Gain Enhancement,” IETE Journal of Research, vol. 69, no. 9, pp. 5944-5950, 2021, doi: 10.1080/03772063.2021.2004459.
[5] F. Moayyed, H. R. Dalili Oskouei, and M. Mohammadi Shirkolaei , “High Gain and Wideband Multi-Stack Multilayer Anisotropic Dielectric Antenna,” Progress In Electromagnetics Research Letters, vol. 99, pp- 103-109, 2021, doi: 10.2528/PIERL21062307.
[6] H. R. Dalili Oskouei, H. Dehjouriyan, and M. Mohammadi Shirkolaei, “A novel wideband dielectric resonator antenna with compact size,” Electromagnetics, vol. 43, no. 4, pp. 285-290, 2023, doi: 10.1080/02726343.2023.2230065.
[7] H. Zamini, M. Afsahi, H. R. Dalili Oskouei, and M. Mohammadi Shirkolaei, “A Wide Angle Beam Scanning CRLH Leaky-Wave Antenna with Non-Identical Elements per Unit-Cells,” Physica Scripta, vol. 99, no. 10, p. 105535, 2024, doi: 10.1088/1402-4896/ad693c.
[8] J. R. James, P. S. Hall, and C. Wood, Microstrip Antenna: Peter Pere- grinus, 1981, ch. 7.
[9] K. Carver and J. Mink, "Microstrip antenna technology," in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 29, no. 1, pp. 2-24, January 1981, doi: 10.1109/TAP.1981.1142523.
[10] M. Haneishi and S. Yoshida, “A design method of circularly polarized rectangular microstrip antenna by one-feed point,” Electron. Commun. Jpn., vol. 54, pp. 46–54, 1981, doi: 10.1002/ecja.4410640407.
[11] P. Sharma and K. Gupta, "Analysis and optimized design of single feed circularly polarized microstrip antennas," in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 31, no. 6, pp. 949-955, November 1983, doi: 10.1109/TAP.1983.1143162.