تحليل، طراحی و ساخت آنتن بوقی TEM
محورهای موضوعی : مهندسی برق و کامپیوتر
محمد خلج امیرحسینی
1
(دانشگاه علم و صنعت ایران)
کلید واژه: آنتن بوقي TEMآنتن فوق پهن باندمنحني تشعشعیمدل خط انتقالی باريك شوندهطراحي و ساخت,
چکیده مقاله :
در اين مقاله پس از معرفي آنتـن بـوقـی TEM به عنوان يك آنتـن فوق پهن باند (UWB) به تحليل و طراحي آن پرداخته مي‌شود. ابتدا ميدانهای ناحيه دور، منحني‌های تشعشعی، سمتگرائی و پهنای باند تشعشعي اين آنتن بدست آمده‌اند. سپس با استفاده از رفتار خط انتقالی آنتن، امپدانس مشخصه و ضريب انعكاس ورودي آن برحسب فركانس ارائه شده‌اند. در ادامه با توجه به روابط حاصله برای اين آنتن، يک روش طراحی بهينه برای آن ارائه شده و بر همين اساس دو آنتن طراحي شده‌اند. در خاتمه با استفاده از شبيه‌سازی يا ساخت و آزمايش آنتنهاي طراحي شده، صحت روابط حاصله تأييد شده‌اند.
In this paper, TEM horn antennas are reviewed as an ultra wideband antennas and then analyzed theoretically. The far zone fields, radiation patterns, directivity, and bandwidth of these antennas are determined. Also, the characteristic impedance and input reflection coefficient of these antennas are determined using the taperd transmission lines model. Then some relations are introduced to optimum design of these antennas. Finally, two TEM horn antennas are designed and then are simulated, fabricated, and measured in an experiment.
[1] L. -C. T. Chang and W. D. Burnside, "An ultrawide-bandwidth tapered resistive TEM horn antenna", IEEE Trans. on Antennas and Propagation, vol. 48, no. 12, pp. 1848-1857, Dec. 2000.
[2] K. L. Schlager and G. S. Smith, "TEM Horn antenna for pulse radiation: an improved design", Microwave and Optical Technology Letters, vol. 12, pp. 86-90, Jun. 1996.
[3] M. Kanda, "Transients in a resistively loaded linear antenna which compared with those in a conical antenna and a TEM horn", IEEE Trans. on Antennas and Propagation, vol. 28, no. 1, pp. 132-136,Jan. 1980.
[4] A. G. Yarovoy, A. D. Schukin, and L. P. Ligthart, "Development of dielectric filled TEM-horn", in Proc. Millenium Conference on Antennas and Propagation, pp. 1-4, Davos, Switzerland, Apr. 2000.
[5] Warren L. Stutzman and Gary A. Thiele, Antenna Theory and Design, John Wiley and Sons, NewYork, 1981, Chapters 6 and 8.
[6] Robert E. Collin, Foundations for Microwave Engineering,McGraw-Hill, NewYork, 1966, Chapter 5.
