تحليل الگوي تشعشعي آرايه آنتن با چندگانگي فركانس مبتني بر مدولاسيون مجذور فركانس موج پيوسته

Radiation Pattern Analysis of Frequency Diverse Array Based on Square Frequency Modulated Continuous Wave

با توجه به هزينه سنگين تغيير دهندههاي فاز در آنتنهاي آرايه فازي، روشهاي متنوعي جهت هدايت الگوي تشعشعي آرايه آنتن بدون استفاده از تغييردهنده فاز معرفي شده است. يكي از اين روشها، آرايه آنتن مبتني بر تنوع فركانس تحريك عناصر است. در اين ساختار عناصر آرايه با فركانسهاي متفاوت، با اختلاف اندك تحريك ميشوند. الگويِ تشعشعي حاصل از اين آرايه، نسبت به زمان، فاصله و زاويه متناوب مي‌باشد. جهت پيادهسازي آرايه مذكور ساختارهاي گوناگوني وجود دارد كه سادهترين آنها استفاده از يك منبع توليد سيگنال پيوسته با شيب فركانسي خطي همراه با خطوط تاخير است. در اين مقاله، ساختار جديد يك نمونه آرايه با چندگانگي فركانس براساس رفتار فركانسي مرتبه دو معرفي و مورد تحليل و شبيهسازي واقع ميشود. همچنين الگوي تشعشعي اين آرايه با آرايه با چندگانگي فركانسي مبتني بر رژيم فركانسي خطي مقايسه شده و برتري تغذيه آرايه با رفتار فركانسي مرتبه دو نسبت به رفتار فركانسي خطي از نظر سرعت و دقت بيشتر در جاروب فضا، مورد توجه قرار ميگيرد.

According to high costs of phase shifters in antenna arrays, new methods for beam steering without phase shifter are introduced. Frequency Diverse Array (FDA) concept is another approach to beam steering problem. In this structure, the subsequent antenna elements are fed with stepped discrete frequencies causing continuous scanning of space in time. So a range-angle dependent scanning is made possible. There are several ways to implement, which the simplest of them is using Linear Frequency Modulated Continuous Wave (LFMCW) source. In this paper, a new implementation scheme is proposed and analyzed where a Square Frequency Modulated Continuous Wave (SFMCW) source is used for feeding a special beam forming network. Also radiation pattern of SFMCW and LFMCW was compared.