طراحی و شبیه سازی آنتن نشتی مبتنی بر موجبر مجتمع شده در زیرلایه برای رادار خودرو باند ۲۴ و ۷۷ گیگاهرتز

در این مقاله، دو آنتن مبتنی بر موجبر مجتمع شده در زیرلایه (SIW) به منظور استفاده در رادار خودرو، طراحی و بهینه سازی می شود. در مرحله اولیه، طراحی آنتنی با شکاف U شکل در صفحه زمین انجام شده است. جهت افزایش پهنا ی باند این آنتن، پین های اتصال کوتاه بین محفظه تشدید و خط تغذیه ریزنوار به آنتن اضافه شده است. در قدم بعدی، شکاف U شکل اولیه با دو شکاف L شکل متقارن جایگزین می شود که باعث تشدید آنتن در دو فرکانس می شود. در ادامه، با بهینه سازی محل قرارگیری پین های اتصال کوتاه، ابعاد شکاف ها و عرض گذار، توزیع جریان های سطحی در صفحه هادی بالایی بهبود می یابد و تمرکز جریان ها در لبه ها افزایش پیدا می کند. این اقدامات که با انتشار همزمان دو مود مختلف در محفظه تشدید همراه است، منجر به تشعشع بهتر و همچنین ترکیب فرکانس های تشدید و دستیابی به پهنای باند گسترده ۵۶/۳ گیگاهرتز در بازه ۴۷/۲۵ تا ۰۲/۲۹ گیگاهرتز (۱۳%) در آنتن اول و گستره عملکرد از ۷۲ تا ۵/۷۸ گیگاهرتز در آنتن دوم شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که بهره آنتن در فرکانس های تشدید ۱۵/۲۶ و ۵/۲۸ گیگاهرتز به ترتیب برابر با ۵۴/۶ دسی بل و ۰۶/۵ دسی بل است. علاوه بر این، راندمان آنتن در کل پهنای باند فرکانسی اول به طور میانگین حدود ۶/۸۶ درصد برآورد می شود که نشان دهنده عملکردی بهینه برای کاربردهای فناوری رادار خودرو و مخابرات نسل پنجم است.

کلیدواژه ها:

انتشار چند موده ، آنتن پهن باند ، آنتن نشتی ، رادار خودرو ، موجبر مجتمع شده در زیر لایه