طراحی آنتن آرایه ای مایکرواستریپی کوچک شده پهن باند با پلاریزاسیون دایروی برای استفاده در سامانه های ضد GPS
محورهای موضوعی : طراحی و کاربرد آنتن
مرتضی محمدی شیرکلایی
1
,
مهدی اصلی نژاد
2
1 - دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری
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 آرایهای مایکرواستریپی کوچک‌شده پهن باند با پلاریزاسیون دایروی برای استفاده در سامانههای ضد GPS که دارای یک پورت تکی است، پیشنهاد و طراحی شده است. روند کار به این صورت است که در ابتدا یک آنتن پهن باند جهت افزایش پهنای باند و گین مناسب با پلاریزاسیون دایروی طراحی میشود. سپس با طراحی یک تقسیم‌کننده یک‌به‌چهار که خروجی آن نسبت به هم دارای اختلاف‌فاز 90 درجه میباشند و اتصال آن به چهار آنتن که به‌صورت 90 درجه نسبت به هم چرخش دارند یک آنتن آرایهای 2 در 2 به دست میآید. فاصله این آنتنها به‌گونه‌ای طراحی شده است که صفر الگوی تشعشعی در زوایای 90+ درجه و 90- درجه واقع شود تا نسبت به اخلالگرهای GPS مقاوم باشد. نتایج آنتن طراحی شده به‌صورت تمام موج در این مقاله موردبحث و ارزیابی قرار میگیرد. یکی از کاربردهای این آنتن استفاده از آن روی پهپادهای است که از طریق GPS موقعیت خود را پیدا میکنند.
In this paper, a broadband miniaturized microstrip array antenna with circular polarization is proposed and designed for use in anti-GPS systems that have 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*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.
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] V. Hosseini, Y. Farhang, K. Majidzadeh, and Ch. Ghobadi, “Multi-Objective Optimization Algorithm Development using Chaotic Maps to Design of a Planar Microstrip Monopole Antenna,” Journal of Southern Communication Engineering, vol. 14, no. 55, pp. 121–142, 2025, doi: 10.30495/jce.2023.1985366.1202 [in Persian].
[9] S. Rezaee and Y. Zehforoosh, “Design of a Planar Multiband Antenna Using Metamaterials,” Journal of Southern Communication Engineering, vol. 11, no. 43, pp. 15–26, 2022, doi: 10.30495/jce.2022.689028 [in Persian].
[10] S. A. Banihashem, P. Mohammadi, and Y. Zehforoosh, “Magnetic-electric dipole antenna with circular polarization feature and directional pattern with improved bandwidth,” Journal of Southern Communication Engineering, vol. 12, no. 46, 2022, doi: 10.30495/jce.2022.1962047.1164 [in Persian].
[11] J. R. James, P. S. Hall, and C. Wood, Microstrip Antenna: Peter Pere- grinus, 1981, ch. 7.
[12] 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.
[13] 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.
[14] 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.
