2-2-1. آرایه خطی یکنواخت……………………… 15
2-2-2. توزیع جریان تیلور……………………… 18
2-3. خلاصه……………………………………. 21
فصل3.معرفی آنتن های آرایه ای موجبر شکاف دار          22
3-1. معرفی انواع شکاف های تشعشع کننده بر روی بدنه موجبر 24
3-2. روش های محاسبه مشخصه های شکاف………………. 28
3-2-1. فرمول های Stevenson………………………. 29
3-2-2. تحلیل مدل پراکندگی…………………….. 30
3-2-3. شکاف اریب روی دیواره کناری موجبر………… 32
3-3. طراحی آرایه های شکاف دار موجبری…………….. 33
3-3-1. طراحی آرایه موجبر شکاف دار از نوع رزونانسی… 36
3-3-2. طراحی آرایه موجبری شکاف دار از نوع موج رونده. 48
3-4. خلاصه……………………………………. 55
فصل4.آرایه موج رونده موجبر شکاف دار با شکاف اریب روی بدنه باریک موجبر 57
4-1. مقدمه…………………………………… 57
4-2. روش طراحی آرایه موج رونده با شکاف اریب روی بدنه باریک موجبر  58
4-2-1. برنامه متلب برای محاسبه توزیع جریان خطی تیلور: 58
4-2-2. بدست آوردن فاصله بین المان ها و بررسی تاثیرات آن بر پهنای باند و پترن………………………………….. 60
4-2-3. بدست آوردن دامنه تحریک و رسانایی شکاف ها….. 65
4-2-4. تعیین مشخصات شکاف ها…………………… 68
4-2-5. نتایج شبیه سازی آرایه موجرونده طراحی شده با شکاف اریب    74
4-3. خلاصه……………………………………. 82
فصل5.شکاف های چرخش نیافته روی بدنه باریک موجبر       84
5-1. مقدمه…………………………………… 84
5-2. نحوه تحریک شکاف های چرخش نیافته روی بدنه باریک موجبر    85
5-3. ساخار پیشنهاد شده برای کاهش پلاریزاسیون متقاطع…. 87
5-4. بدست آوردن رسانایی ساختار پیشنهاد شده……….. 88
5-5. آرایه موج رونده طراحی شده با ساختار پیشنهاد شده و نتایج شبیه سازی………………………………………….. 89
5-5-1. پهنای باند…………………………… 91
5-5-2. الگوهای تشعشعی………………………… 91
5-6. آنالیز حساسیت ساختار پیشنهادی………………. 97
فصل6.نتیجه گیری و پیشنهادهایی برای کارهای آتی       102
6-1. نتیجه گیری……………………………… 102
6-2. پیشنهاد های کارهای آینده………………….. 103
 
 
فهرست جداول
جدول‏4‑1 : رسانایی شکاف ها برای رسیدن به مشخصات پترن مطلوب 73
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
فهرست شکل­ها
شکل‏2‑1: آنتن به عنوان یک قطعه مبدل 13
شکل‏2‑2: مدارمعادل آنتن 16
شکل‏2‑3 : دوقطبیهرتز 17
شکل‏2‑4 : یک موج صفحه ای با پلاریزاسیون بیضوی 21
شکل‏2‑5 : آرایه خطی یکنواخت با N المان 23
شکل‏2‑6 : مقادیر مناسب برای سطح لوب های کناری متفاوت 26
شکل‏2‑7 : پترن وتوزیع جریان تیلوربرای سطح لوب کناری -15dB 26
شکل‏2‑8 : پترن و توزیع جریان تیلور برای سطح لوب کناری-25dB 27
شکل‏3‑1: اصل بابینه 29
شکل‏3‑2 : انواع شکاف روی بدنه یک موجبر مستطیلی 31
شکل‏3‑3 : توزیع جریان سطحی روی بدنه موجبر مستطیلی در مد غالب. 32
شکل‏3‑4 : تغییرات رسانایی و سوسپتانس بر حسب عمق شکاف. 39
شکل‏3‑5 : نمونه ای از یک آرایه صفحه ای موجبر شکاف دار 40
شکل‏3‑6 : آرایه موجبر خطی با شکاف رزونانس طولی الف)تغذیه از کنار ب)تغذیه از وسط 45
شکل‏3‑7 : یک نمونه آرایه خطی رزونانسی با شکاف موازی طولی 46
شکل‏3‑8 : نمونه هایی از آرایه صفحه ای موجبر شکاف دار 48
شکل‏3‑9 :نمونه هایی از آرایه صفحه ای موجبر شکاف دار از نوع رزونانسی 50
شکل‏3‑10 : نمونه ای از آرایه صفحه ای رزونانسی با تغذیه از وسط توسط شکاف های سری 51
شکل‏3‑11 : آرایه موج رونده ای که از وسط تغذیه می شود 56
شکل‏3‑12 : پترن آرایه موج رونده تغذیه از وسط 57
شکل‏4‑1 : توزیع جریان تیلور برای سطح لوب کناری -35db و پهنای بیم 1.9 درجه 65
شکل‏4‑2 : آرایه خطی موجبر شکاف دار موج رونده با شکاف های اریب برای زاویه 85 درجه 66
شکل‏4‑3 : VSWR در کل بازه فرکانسی برای آرایه با زاویه بیم اصلی 85 درجه 66
شکل‏4‑4 : پترن در راستای سمت در فرکانس 2.7 GHz 67
شکل‏4‑5 : پترن در راستای سمت در فرکانس 2.85 GHz 67
شکل‏4‑6 : پترن در راستای سمت در فرکانس 3 GHz 68
شکل‏4‑7 : پترن در راستای سمت در فرکانس 3 GHz 69
شکل‏4‑8 : VSWR در کل بازه فرکانسی برای آرایه با زاویه بیم اصلی 86.5 درجه 69
شکل‏4‑9 : پترن آرایه طراحی شده با نمودار های موجود در مراجع 74
شکل‏4‑10 : ساختار پیشنهاد شده برای بدست آوردن مشخصات شکاف اریب با اثر کوپلینگ متقابل 75
شکل‏4‑11 : تغییرات بر حسب عمق فرورفتگی شکاف برای Ө=7 درجه 76
شکل‏4‑12 : مدار معادل خط انتقالی unit-cell شکل 4-10 77
شکل‏4‑13 : نمودار رسانایی شکاف اریب بر روی بدنه باریک   موجبر بر حسب زاویه شکاف ها 79
شکل‏4‑14: شمای کلی آرایه طراحی شده با شکاف های اریب روی بدنه باریک موجبر 79
شکل‏4‑15: اندازه آرایه طراحی شده با شکاف اریب 80
شکل‏4‑16 : الگوی جهت دهندگی آرایه طراحی شده در فرکانس 2.85GHz در مختصات دکارتی 81
شکل‏4‑17 : الگوی جهت دهندگی آرایه طراحی شده در فرکانس 2.85GHz در مختصات قطبی 82
شکل‏4‑18 : الگوی جهت دهندگی آرایه طراحی شده در فرکانس 2.7GHz در مختصات دکارتی 83
شکل‏4‑19 : الگوی جهت دهندگی آرایه طراحی شده در فرکانس 2.7GHz در مختصات قطبی 83
شکل‏4‑20 : الگوی جهت دهندگی آرایه طراحی شده در فرکانس 3GHz در مختصات دکارتی 84
شکل‏4‑21 : الگوی جهت دهندگی آرایه طراحی شده در فرکانس 3GHz در مختصات قطبی 84
شکل‏4‑22 : اندازه آرایه طراحی شده در باند x 85
شکل‏4‑23 : الگوی جهت دهندگی آرایه طراحی شده در باند x 86
شکل‏4‑24 : پترن پلاریزاسیون متقاطع آرایه موج رونده طراحی شده با شکاف اریب 86
شکل‏5‑1 : نحوه تحریک شکاف اریب روی بدنه باریک موجبر 89
شکل‏5‑2 : نحوه تحریک شکاف چرخش نیافته روی بدنه باریک موجبر 90
شکل‏5‑3 : ساختار پیشنهاد شده برای تحریک شکاف چرخش نیافته روی بدنه باریک موجبر 92
شکل‏5‑4 : رسانایی شکاف چرخش نیافته پیشنهاد شده بر حسب ارتفاع استوانه ها 93
شکل‏5‑5 : شمای کلی آرایه طراحی شده با ساختار پیشنهاد شده 94
شکل‏5‑6 : نمودار اندازه VSWR آرایه با ساختار پیشنهادی 95
شکل‏5‑7 : الگوی جهت دهندگی آرایه طراحی شده در فرکانس 2.85GHz در مختصات دکارتی 96
شکل‏5‑8 : الگوی جهت دهندگی آرایه طراحی شده در فرکانس 2.85GHz در مختصات قطبی 96
شکل‏5‑9 : پلاریزاسیون آرایه طراحی شده در فرکانس 2.85GHz 97
شکل‏5‑10: پترن وپلاریزاسیون متقاطع آرایه طراحی شده با نرم افزار HFSS 98
شکل‏5‑11 : الگوی جهت دهندگی آرایه طراحی شده در فرکانس 2.7GHz در مختصات دکارتی 98
شکل‏5‑12: الگوی جهت دهندگی آرایه طراحی شده در فرکانس 2.7GHz در مختصات قطبی 99
شکل‏5‑13: پلاریزاسیون متقاطع آرایه طراحی شده در فرکانس 2.7 GHz 99
شکل‏5‑14: الگوی جهت دهندگی آرایه طراحی شده در فرکانس 3GHz در مختصات دکارتی 100
شکل‏5‑15: الگوی جهت دهندگی آرایه طراحی شده در فرکانس 3GHz در مختصات قطبی 100
شکل‏5‑16: پلاریزاسیون متقاطع آرایه طراحی شده در فرکانس 3GHz 101
شکل‏5‑17 : نمودار هیستوگرام رسانایی شکاف ها 102
شکل‏5‑18: اندازه VSWR آرایه طراحی شده با تالرانس100 میکرون 103
شکل‏5‑19: الگوی جهت دهندگی آرایه طراحی شده با تلرانس 100 میکروندر فرکانس 2.85GHz 103
شکل‏5‑20: الگوی جهت دهندگی آرایه طراحی شده با تالرانس 100 میکروندر فرکانس 2.85GHz 104
شکل‏5‑21:پترن پلاریزاسیون متقاطع آرایه طراحی شده با تلرانس 100 میکرون در فرکانس 2.85GHz 104
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
فصل اول
 
 
 
 
 
 
 

فصل1.
 
مقدمه
 
رادارها در واقع سنسورهای الکترومغناطیسی هستند که برای موقعیت‏یابی و تعقیب اهداف گوناگون در فضا مورد استفاده قرار می‏گیرند. رادار ها در فرکانس ها و توان های مختلف، برای کاریرد های بسیار متنوع طراحی شده و به کار برده می شوند. مشخصاتی که در رادار ها باید مورد توجه قرار گیرد برد و دقت بالا می باشد. اغلب رادار ها در محدوده فرکانس های باند VHF تا باند C ساخته می شوند. در فرکانس های باند VHF رادار ها دارای برد بلند و دقت پایین بوده و همینطور که فرکانس ها به سمت باند C می روند، برد کاهش پیدا کرده ودر عوض دقت بالاتر می رود. بنابر این بیشترین توجه در رادار ها مربوط به باند های L وS می باشد.در این دو باند یک سازگاری بین دو مساله دقت و برد وجود دارد. بدین معنی که برد رادار نسبتا قابل قبول بوده و رادار دارای دقت خوبی نیز می باشد. در بین این دو باند، باند S نیز بیشترین کاربرد را در سراسر دنیا داشته و بیشترین رادار ها در این باند طراحی و ساخته می شوند.
رادارها در واقع انرژی الکترومغناطیسی را از طریق آنتن در فضا تشعشع[1] می‏کنند. بخشی از انرژی تشعشع شده، به یک شیء که اغلب هدف[2] نامیده می‏شود، برخورد می‏کند و در جهات گوناگون بازتابیده[3] می‏شود. بخشی از این انرژی بازتابیده شده، به سمت رادار منتشر شده و توسط آنتن دریافت می‏گردد و پس از آن، عملیات تقویت و پردازش سیگنال[4]و … بر روی آن انجام می شود.