تحليل و شبيه سازي لنز چندلايه عرضي دي الكتريك

Analysis and Simulation of the Transverse Dielectric Multilayer Lens

روشهاي متعددي براي افزايش بهره آنتن وجود دارد. اين روشها با استفاده از آرايهاي كردن آنتن و يا با تغيير در ابعاد آنتن صورتگرفته است. استفاده از لنز، روشي ديگر جهت افزايش بهره آنتن ميباشد. لنزي كه در اين مقاله مورد بررسي و طراحي قرار ميگيرد، از نوع لنزهاي مسطح است كه ضريب ديالكتريك آن در راستاي عرضي بهصورت چندلايهاي ميباشد. شبيهسازي اين ساختار با استفاده از نرمافزار تمام موج HFSS انجام شده است. در اين مدل، نسبتهاي بين ديالكتريكلايـههاي مختلف و عرض هر لايه بهصورتي تعيين گرديده كه زاويه خروجي تا حد امكان عمود بر سطح لنز باشد. اين لنز مسطح، بهره آنتن موجبر دايروي را به اندازه dB5/5 افزايش ميدهد. اين لنز مستقل از فركانس بوده و براي پهناي باند وسيع، عملكرد قابل قبولي دارد.

There are several methods to increase gain of antennas. These methods have been provided by the array antennas or by changing their size. Lens is the other way that is used to increase gain of antennas. There are several types of lenses. The lens which is employed  in this paper is a flat disc with transverse multilayer dielectric. The structure design and analysis are carried out with commercial full-wave software Ansoft HFSS V15.  The output angle should be perpendicular to the flat lens surface. For this purpose, the relationship between the permittivity and width of different dielectric layers can be obtained This flat disc and transverse dielectric multilayer lens increases the gain of a circular waveguide antenna about 5.5 dB. and, therefore, is  independent of frequency and has an acceptable performance in a wide bandwidth.