طراحي و ساخت آنتن آرايه بازتابي دوقطبشي در باند X

Design and Fabrication of Dual Polarized Reflectarray in X-band

در اين مقاله يك تك سلول جديد براي آنتن آرايه بازتابي بهمنظور ايجاد دو قطبش خطي در باند X و فركانس مركزي GHz 7/10 ارايه شدهاست. اين تك سلول با استفاده از تغيير طول دنباله الحاقي فاز مورد نياز براي آنتن آرايه بازتابي را كنترل ميكند كه داراي دامنه ضريب بازتاب كمتر از dB 14/0 است. همچنين سطح قطبش متعامد اين عنصر براي تابش عمود كمتر از dB 60- و شيب مشخصه فاز آن در فركانس مركزي 113/0 است. در طـراحـي آن از مـدل فلـوكه در نرم افزار CST MWS استفاده شدهاست. يك آنتن آرايه بازتابي 13 ×13 با استفاده از تك سلول پيشنهادي در فركانس 7/10 گيگا هرتز طراحي، ساخته و اندازهگيري شدهاست. اين آنتن به حداكثر بهره dB 5/22 با 8/43% بازدهي روزنه، 13% پهـناي بانـد بـهره dB 1 و قطـبش متعـامد كـمتر از dB 22- بـراي الـگوي تشعشعي صفحه E و H در اندازهگيري دست يافت.

This paper presents a novel unit cell of dual linearly polarized reflectarray antenna at X band for the center frequency of 10.7 GHz. This unit cell is able to control the phase characteristics by varying the length of delay line attached to patch along the x and y axes which results reflection coefficient of less than -0.14 dB and cross polarization beyond -60 dB for the normal incidence. Its phase characteristics slope is at the center frequency. The simulation of unit cell is done based on floquet model in CST MWS Software. A 13×13 reflectarray antenna using proposed unit cell at the aforementioned frequency was designed, fabricated and measured. The measurement results show the maximum gain of 22.5 dB with the 43.8% aperture efficiency, 13% of 1dB gain bandwidth and the cross polarization level less than -22 dB for the E- and H-Planes.