پديد آورندگان :
توحيدلو، مجيد دانشگاه تربيت دبير شهيد رجائي - دانشكده مهندسي برق , هاشمي، محمد دانشگاه تربيت دبير شهيد رجايي , صادقي‌كيا، فاطمه پژوهشگاه هوافضا
كليدواژه :
آنتن پلاسما تك قطبي U شكل , شكل موج مختلف , تحريك پلاسما با جريان متناوب , فركانس متغير
چكيده فارسي :
امروزه فنآوري پلاسما، كاربردهاي قابل توجهي در صنايع مختلف از جمله مخابرات يافته است. حد يونيزاسيون بالاي پلاسما سبب شده كه بتوان از آن به‌عنوان يك رساناي خوب و به‌عنوان جايگزيني براي فلز در ساختارهاي فركانس بالا استفاده كرد. در سالهاي اخير توجه جوامع علمي و به‌خصوص مراكز فضايي و نظامي به محيط پلاسما براي طراحي ساختارهاي آنتن قابل پيكربندي مجدد، موج‌برها و سطوح فركانس گزين (FSS) افزايش يافته است. دليل اين موضوع مشخصات ويژه محيط پلاسما بوده كه با استفاده از آن ميتوان كنترل و انطباق‌پذيري را بر ساختارهاي مختلف پيادهسازي كرد. تأثير استفاده از پلاسما در آنتنها عبارت است از: بهبود حساسيت و جهت‌دهي، قابليت پنهانسازي و سطح مقطع راداري كم، تنظيم جهت الگوي تشعشعي، حل مشكل تزويج و تداخل آنتنهاي آرايهاي، تغيير فركانس كاري. ايجاد پلاسما روشهاي مختلفي دارد كه عبارت‌اند از: تحريك با جريان مستقيم، جريان متناوب، موج سطحي. هدف از اين پژوهش، مطالعه و بررسي
اثر تحريك جريان متناوب پلاسما با فركانس و شكل موجهاي مختلف بر پارامترهاي آنتن پلاسمايي تك‌قطبي U شكل از جمله: تطبيق، فركانس هاي تشديد و پهناي باند ميباشد. اين نوع از تحريك علاوه بر قابليت مصرف توان بسيار كمتر، موجب افزايش فركانس كاري آنتن تك‌قطبي U شكل مورد آزمايش تا حد 2 گيگاهرتز و پهناي باند آن ميشود. سيگنالهاي ارسالي يا دريافتي از آنتن توسط يك كوپلر خازني به آنتن پلاسمايي اعمال يا از آن دريافت ميشوند. همچنين با تغيير فركانس و شكل موج جريان تحريك(مربعي، مثلثي، سينوسي) پلاسما نتايج مختلفي بر پارامترهاي آنتن از جمله: بهبود تطبيق، شيفت فركانس مركزي و تغيير پهناي باند، مشاهده و اندازهگيري شده است.
چكيده لاتين :
Today, plasma technology has found significant applications in various industries including telecommunications. The high-ionization limit of plasma has made it a good conductor and a substitute for metal structures in high frequency. In recent years, the plasma environment for the design of reconfigurable antenna structures, waveguides, and frequency-selective surface (FSS) has received more attention by scientific societies, especially space and military centers. This is because of the specific characteristics of the plasma environment that can be used to control and adapt the antenna for different purpose. The effects of plasma usage on the antennas include: Improved sensitivity and Directivity, low Radar Cross Section (RCS), radiation pattern scaning, antenna array coupling and frequency tuning. Plasma can be created with many different ways: excitation with direct current, alternating current, surface wave driven. The purpose of this study was to investigate the effect of alternating current excitation with different frequency and waveform on U-shaped monopole plasma antenna parameters including: reflection coefficient, resonance frequencies and bandwidth. This type of excitation increases the operating frequency of the U-shaped antenna up to 2 GHz and its bandwidth in addition to its much lower power consumption. The signals sent or received from the antenna are applied to or received by a capacitive coupler to the plasma antenna. Also, by changing the frequency and waveform of excitation current (square, triangular, sinusoidal) of plasma, different results on antenna parameters were observed and measured, including: decrease reflection coefficient, central frequency shift and bandwidth change.
