ارائه یک روش کاربردی جهت کالیبراسیون آنتن‌های آرایه فازی

نویسندگان

1 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد

2 عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

چکیده: امروزه آنتن‌های آرایه فازی از جدیدترین، پرکاربردترین و پیشرفته‌ترین نوع آنتن‌ها به‌خصوص در صنایع نظامی محسوب می‌شوند. در این مقاله یک روش عملی و ساده جهت اجرای فرآیند کالیبراسیون اولیه فاز برای یک آنتن آرایه فازی صفحه‌ای به ابعاد 21×21 (441 تک آنتن) که در آن از تغییردهنده‌های فاز فریتی استفاده گردیده، ارائه‌شده است. در این روش فرض بر این است که تغییردهنده‌های فاز فرتی علی‌رغم این‌که از یک خانواده انتخاب می‌شوند، هر یک برای نخستین بار هنگام تعبیه در مدار آنتن، دارای فازهای اولیه داخلی مستقل و تصادفی هستند، که در این صورت جهت عملکرد صحیح سیستم لازم است در ابتدا این فازها نسبت به هم هماهنگی پیدا کرده یا به‌نوعی سامانه ازنظر فاز کالیبره گردد و سپس مورد بهره‌برداری قرار گیرد. نتایج شبیه‌سازی در این مقاله نشان می‌دهد روش کالیبراسیون فاز پیشنهادی توانسته است الگوی تشعشعی آنتن را که به علت عدم هماهنگی فاز اولیه تغییردهنده‌های فاز، از الگوی تشعشعی ایده­آل فاصله گرفته است به‌طور میانگین به میزان 3 دسی‌بل در راستای سمت1 و 4/2 دسی‌بل در راستای ارتفاع2 به الگوی تشعشعی ایده­آل نزدیک سازد.

کلیدواژه‌ها


[1]M. I.Skolnik, Introduction to Radar Systems, Third Edition, McGraw-Hill, 2001.
[2]D. Parker, and D. C. Zimmermann, “Phased array-part I: Theory and architectures”, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol.50, no.3, 2002.
[3] محسنی ارمکی، سید­حسین. تنظیم آنتن­های آرایه فازی با استفاده از سیستم­های میدان نزدیک، نخستین همایش رادارهای آرایه فازی، مجتمع دانشگاهی برق و الکترونیک دانشگاه صنعتی مالک اشتر،ص ص. 103-96، 22آبان ماه 1380.
[4]Y. Neidman, R. Shavit, and A. Bronshtein, “Diagnostic of phased arrays with faulty elements using the mutual coupling method”, IEEE International Conference on Microwaves, Communications, Antennas and Electronic Systems, pp. 1-6, 2008.
[5]C. Shiply, and D. Woods, “Mutual coupling-based calibration of phased array antennas”, IEEE International Conference on Phased Array Systems and Technology, pp 529-532, 1996.
[6]H. Aumann, “Phased array antenna calibration and pattern prediction using muttual coupling measurements”, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 37, no. 7, pp. 844-850, 1989.
[7]M. Sarcione, “The design, development and testing of the THAAD solid state phased array”, IEEE International Symposium on Phased Array Systems and Technology, pp.260-265, 1996.
[8]J. M. Cormack, T. Cooper and R. Farrell, “A multi-path algorithmic approach to phased array calibration” The Second European Conference on Antennas and Propagation, pp. 16-17, 2007.
[9]A. Agrawal and A. Jablon, “A calibration technique for active phased array antennas”, IEEE International Symposium on Phased Array Systems and Technology, pp. 223-228, 2003.
[10]D. Larry and E.Corey, “A survey of russian low cost phased array technology”, IEEE International Symposium on Phased Array Systems and Technology, pp.255-259, 1996.
[11]R. J. Mailloux, Phased Array Antenna Handbook, Artech House, Boston/London, 2005.