علوم و فناوری فضایی

علوم و فناوری فضایی

طراحی و ساخت زیرآرایه صفحه ای برای آنتن آرایه ی همدیس جهتی در لینک ارسال داده ی ماهواره

نوع مقاله : مقالة‌ پژوهشی‌

نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه علم وصنعت ایران، تهران، ایران
2 دانشیار، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه علم وصنعت ایران، تهران، ایران
3 مربی، پژوهشکده سامانه‌های ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران
چکیده
در این مقاله طراحی و ساخت آنتن آرایه‌ای مسطح فشرده با بهره‌ی زیاد برای ارسال داده‌های ماهواره در باند X ارائه شده است. با توجه به الزمات مأموریت ماهواره‌‌های تصویربرداری و نیاز به چرخش پرتوی آنتن در راستای دلخواه بدون استفاده از ساز و کار مکانیکی، آنتن آرایه‌‌ی همدیس یکی از بهترین گزینه‌ها به شمار می‌رود. براساس تحلیل‌های صورت گرفته در این پژوهش، ساختار چندوجهی عملکرد مناسبی داشته و آرایه‌ی همدیس به صورت 6 وجهی طراحی شده است. زیرآرایه‌های صفحه‌ای طراحی شده متشکل از 8 المان پچ دایروی، با بهره بالا و شبکه تغذیه مناسب است که قابلیت بکارگیری در این ساختارها را دارد. زیرآرایه‌ی صفحه‌ای مورد نظر پس از شبیه‌سازی، ساخته و نتایج مورد بررسی قرار گرفته است. براساس نتایج به دست آمده، طراحی انجام شده جهت رسیدن به آرایه همدیس براساس ابعاد در اختیار بر روی سازه‌ی ماهواره‌ مناسب می‌باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

[1]   S. Gao, Y. Rahmat-Samii, R. E. Hodges, and X.-X. Yang, "Advanced antennas for small satellites," in Proceedings of the IEEE, vol. 106, no. 3, pp. 391-403, 2018, https://doi.org/‎10.1109/JPROC.2018.2804664.
[2]   A. Makovsky, P. Ilott, and J. Taylor, "Mars science laboratory telecommunications system design," DESCANSO Design and Performance Summary Series, California: NASA, Art. no. 14, 2009.
[3]   B. P. Kumar, C. Kumar, V. S. Kumar, and V. V. Srinivasan, "Active spherical phased array design for satellite payload data transmission," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 63, no. 11, pp. 4783-4791, 2015, https://doi.org/‎10.1109/TAP.2015.2479678.
[4]   C. Kumar, B. P. Kumar, V. S. Kumar, and V. V. Srinivasan, "Dual circularly polarized spherical phased-array antenna for spacecraft application," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 61, no. 2, pp. 598-605, 2012, https://doi.org/‎10.1109/TAP.2012.2220328.
[5]   A. Cawthorne, M. Beard, A. Carrel, G. Richardson, and A. Lawal, "Launching 2009: the nigeriasat-2 mission–high-performance earth observation with a small satellite," in 22nd Annual AIAA/USU Conference on Small Satellites, 2008.
[6]   L. Josefsson and P. Persson, Conformal Array Antenna Theory and Design, Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2006.
[7]   H. Xu, J. Cui, J. Duan, B. Zhang, and Y. Tian, "Versatile conical conformal array antenna based on implementation of independent and endfire radiation for UAV applications," IEEE Access, vol. 7, pp. 31207-31217, 2019, https://doi.org/‎10.1109/ACCESS.2019.2903198.
[8]   G. Knittel, "Choosing the number of faces of a phased-array antenna for hemisphere scan coverage," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 13, no. 6, pp. 878-882, 1965, https://doi.org/‎10.1109/TAP.1965.1138580.
[9]   A. da Silva Curiel, A. Carrel, A. Cawthorne, L. Gomes, M. Sweeting, and F. Chizea, "Commissioning of the nigeriasat-2 high resolution imaging mission,"  in 26th Annual AIAA/USU Conference on Small Satellites, 2012.
[10] A. K. Aboul-Seoud, A. D. S. Hafez, A. M. Hamed, and M. Abd-El-Latif, "A conformal conical phased array antenna for modern radars," in 2014 IEEE Aerospace Conference, 2014, pp. 1-7, IEEE, https://doi.org/‎10.1109/AERO.2014.6836483.
[11] J. Huang, "A technique for an array to generate circular polarization with linearly polarized elements," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 34, no. 9, pp. 1113-1124, 1986, https://doi.org/‎10.1109/TAP.1986.1143953.
[12] H. Iwasaki, T. Nakajima, and Y. Suzuki, "Gain improvement of circularly polarized array antenna using linearly polarized elements," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 43, no. 6, pp. 604-608, 1995, https://doi.org/‎10.1109/8.387176.

  • تاریخ دریافت 26 شهریور 1402
  • تاریخ بازنگری 01 مهر 1402
  • تاریخ پذیرش 09 مهر 1402
  • تاریخ اولین انتشار 09 مهر 1402