طراحی و شبیه سازی آنتن GPS چندلایه با تغذیه بالن باریک شونده وقطبش دایروی و الگوی تشعشعی ویژه به منظور کاهش اثرات تداخل

در این مقاله طراحی و شبیه سازی یک آنتن تک تغذیه با قطبش دایره ای راستگرد، قابل استفاده در کاربردهای GPS ، ارائه شده است. اما ویژگی اصلی و وجه تمایز این آنتن از سایر آنتن های تک تغذیه با پلاریزاسیون دایروی مورد استفاده در سیستم های GPS این است که به دلیل به حداقل رساندن تلفات چند مسیری، این مقاله ساختاری را معرفی می کند که نسبت بهره در زاویه ۰=θ نسبت به بهره در زاویه حوالی ۹۰=θ حداقل به dB ۲۰ برسد . برای دستیابی به این اهداف، یک آنتن چند لایه در بالای سطح زمین پیشنهاد شده است. لایه اول از یک صفحه فلزی با دو گوشه برش خورده و یک شکاف بیضی شکل در وسط تشکیل شده است. لایه بعدی یک آنتن سیمی حلقه ای است که شامل دو حلقه مستطیل شکل است و لایه آخر یک فراسطح می باشد که بر روی هر سلول شکاف هایی دارد تا ویژگی های تشعشعی و خلوص پلاریزاسیون بهتری داشته باشد. یک بالن باریک شونده نیز برای تغذیه آنتن، طراحی و شبیه سازی شده است. نتایج به دست آمده و نمودارهای تشعشعی نشان می دهد که این طراحی توانسته است نسبت محوری کمتر از dB ۳ در بازه ی فرکانسی GHz۱.۵۷ تا GHz۱.۶۱ داشته باشد. همچنین در این بازه ی فرکانسی، اختلاف مقادیر حداکثر بهره (که در۰=θ رخ می دهد ) در مقایسه با بهره در حوالی زاویه ی ۹۰=θ ، حداقل dB ۲۰ می باشد. همچنین در بازه ی فرکانسی مذکور، مقادیر S۱۱ کمتر از -۱۰ dB و مقادیر VSWR کمتر از ۲ می باشد.

کلیدواژه ها:

آنتن سیمی ، آنتن حلقه ای ، بالن تغذیه باریک شونده ، قطبش دایروی ، آنتن GPS