دوره 3، شماره 2، 1403، صفحات 23 - 36

نویسندگان : نیما بیرانوند* ¹ ، محمدرضا شهخواه ²

چکیده :
تا به امروز برای شناسایی اهداف، اسکن سامانه‌های مخابراتی و چرخش پرتو در سیستم‌های نظامی، تنها از آنتن‌های آرایه فاز استفاده شده است؛ به این سبب که پرتو در زاویه دلخواه را می‌چرخاند. در غیر این صورت، شاهد چرخش پرتو نبوده و پرتو در راستای عمود باقی می‌ماند. درنتیجه، سیگنالی شناسایی نمی‌شود. در این پژوهش، شبیه‌سازی آنتن آرایه فازی با نیازمندی‌های متقابل انجام‌ شده؛ به‌‌نحوی‌‌که کل زاویه تحت پوشش (45+، 45-)، پهنای پرتو نیم توان 18 درجه، گام تغییر زاویه 5 درجه و پلاریزاسیون خطی باشد. برای انجام آن، چندین المان جهت چرخیدن پرتو در زاویه و فاز با همدیگر تجمیع شدند؛ به‌جای اینکه تمام پین دیودها روی سلول واحد قرار داده شوند و الگو به میزان دلخواه چرخش کند که اصلاً صرفه اقتصادی ندارد و نمی‌توان هر بار پین دیودها را تعویض نمود. علاوه بر آن، از نظر ساخت نیز بسیار پیچیده است. برای این منظور از راهکاری به نام کوانتیزه کردن فازهای پین دیود با دو وضعیت 0 (خاموش) و 180 (روشن) استفاده شده که روی سلول واحد تک‌بیتی در ابعاد 7×7 قرارگرفته‌‌ و پرتو به میزان دلخواه چرخیده است. همچنین، هنگامی‌که پرتوهای آرایه فازی زوایای بزرگ‌تری را اسکن کنند، بهره پرتو اصلی آرایه کاهش می‌‌یابد. بدین ترتیب، دستورالعملی در انتهای گزارش تعبیه شده که سبب کاهش افت گین در میزان چرخش پرتو می‌‌شود.

کلمات کلیدی :
چرخش الکترونیکی پرتو، آنتن آرایه فاز، شیفت‌‌دهنده فاز، پین دیود، سلول واحد