طراحي و شبيه‏ سازي ماتريس باتلر ميكرواستريپي باند X براي تغذيه آنتن آرايه فازي با پهناي پرتو باريك

سامانه‏ هاي پروازي متعددي با كاربردهاي گسترده در زمينه‏ هاي مختلف علمي، صنعتي، و تجاري وجود دارند. يكي از بخش‏هاي مورد استفاده در اين ساختارها، رادار است. بسياري از كاربردهاي اين سامانه‏ ها، نيازمند ردگيري اهداف يا جهات در محدوده زاويه ‏اي باريك است. اين ويژگي با به ‏كارگيري آنتن‏هايي داراي پهناي پرتو باريك به‏ دست مي ‏آيد. آنتن‏هاي آرايه ‏اي، مي‏ توانند در كنار فراهم نمودن بهره مورد نياز، تحقق بخش چنين نيازي باشند. همچنين، اين پهناي پرتو بايد در محدوده قابل قبولي از جهات مختلف قابل تنظيم باشد. چنين ويژگي تنظيم پذيري به كمك استفاده از آنتن‏هاي آرايه فازي تحقق پذير است. قابليت تغيير جهت گلبرگ اصلي يك چنين آنتني، به كمك ادوات فعال تغيير دهنده فاز تغذيه آنتن‏هاي موجود در آرايه، مانند ديودهاي پين و ادوات فريت، فراهم است. با اين حال، استفاده از ادوات غيرفعال ماتريس باتلر ابزاري ساده ‏تر و ارزان‏تر براي تحقق چنين راهكاري به‏ شمار مي‏ آيد. به‏ كارگيري ماتريس باتلر با تعداد درگاه ورودي-خروجي بيشتر منجر به الگوي تشعشعي با پهناي باند باريك‏تر مي ‏شود. در اين مقاله، طرحي ساده از ماتريس باتلر 32×32 در طيف فركانسي باند X معرفي، و نتايج شبيه ‏سازي عملكرد آن ارائه مي‏شود. اين شبيه‏ سازي ‏ها به‏ كمك نرم ‏افزار كامسول كه مبتني بر روش اجزاي محدود است اجرا شده ‏اند. در نهايت، پس از اِعمال موج به دو درگاه وروديِ مشخص و اتصال ساختار ماتريس باتلر به آرايه مايكرواستريپ، پهناي پرتوي 3/5 درجه به‏ دست مي ‏آيد. دست‏يابي به تشعشع با پهناي پرتو باريك بر اساس آرايه آنتن‏هاي مايكرواستريپ تغذيه شده با ماتريس باتلر 32×32 و تنها بر پايه بُرد تك ‏لايه، هدف اصلي اين پژوهش است.