دار 

دانه دCorru

ن دندugated

هورنd Horn

8912(

هاي ه Anten

23021مي (

هخدا

نتن هnna

ن پيشرفته

د جعفر كاظم

ده دكتر ،ني

آن

ار درس آنتن

كننده: محمد

90 ان

معين : دكترد

سمينا

تهيه ك

زمستا

اساتيد

د كه عمدتا آنتن هاي  phaseن

مي كنيم و ر نهايت در

صحبت مي

2

4 AG

داده خواهد

je

EP

يالدي ارائه شدفيدن ها براي

ت تحت عنوان

رامتر هاي آن م مي دهيم و در

آنتن رفلكتور ص

A

ح دترتيب توضي

( sinP

EF

مي شود.

مي 70ر دهه ي ي ظهور اين انتن نيز مطرح است

تور و اهميت پارمورد بحث قرار

آ يد بر عملكرد

تر است كه به ت

cos )HF

تور است.

رت زير تعريف م

corr (در اواخرليل عمده برايمبحث ديگري

ت.

نتن هاي رفلكتو دندانه اي را م

.كنيمه ميرائ

فيدرمورد تاثير   مي شود.

پارامت 6ريبي از ر نمايش داد.

د با سطح رفلكتو

ست كه به صور

rugated hor

دو دل ر گرفت.البته م ن است.

 H يكسان است

مورد راندمان آنعي يك موجبرمشخصات آن ار

بپردازيم ابتدا درت زير تعريف

رفلكتور خود ضرن به صورت زير

P فاصله ي فيد

cross pol(

اس H و Eحه ي

rn دندانه دار (

رد استفاده قرارx نبسيار كم آ

و Eو صفحه ي

بتدا بحثي در مشاري و تشعشعخته شده را با م

د اين آنتن ها بآنتن به صور هر

راي انتن هاي رشعي فيد را بتوان

Pهستند و Hو

larization e

ت ميدان در صفح

 

هورن تن هاياي رفلكتور مو

x‐pole باال و

ها در دو نآنت ن

ت اين آنتن ها اميدان هاي انتش انتن هورن ساخ

ور

ت و قابليت زياده مي دانيم گين

آنتن است و بركه پترن تشعش

و Eدر صفحه ي

x )efficiency

ده ميزان تفاوت

 

ي استفاده ي آنتآنتن ها فيدانارن پترنتق ،رce كه براي اين

ظور بيان اهميتدر بخش بعد مخر چند نمونه

ندمان رفلكتو

ينكه به اهميتهمان طور كه م

1

راندمان آنتدا فرض كنيد ك

2

F و  HFپترن د

x‐poleندمان

ريب نشان دهند

3

مقدمه

ايده يبه عنوارفلكتورenter

به منظسپسبخش ا

را - 1

براي ايكنيم. ه

كه در آابت شد.

EFكه

ران 1-1

اين ضر

ي است كه ن مركز فاز ن است كه

و Eصفحات هورن جايي

ود.

ز يك آنتن جاييكه براي هر آنتن مركز فاز در اين مركز فاز در صفاز براي آنتن ه

s جابجا مي شو

sسب

HF 1آنگاهx

مركز فازكنيم. نشان مي دهد ك

اهميت  .ر باشدمعموليي هورن

ند. محل مركز ف

طيلي

ست كه با تغيير

شت دهانه بر حس

Hعني EF F

ك آنتن تعريف كد. اندازه گيري ن

نا برابر Hو Eالبراي انتن هاي

از ايجاد مي كند

ن هورن مستطي

حاسبه كرده اس

) پشTE10ود

يكسان باشد يع

phase( 

ph را براي يك ساطع مي كند ي مختلف مثال قرار مي دهيم.فا لكتور خطاي

اي هندسي آنتن

عمود بر هم مح

ون مستطيلي (م

Hو Eفحه ي

e error effic

hase center 

طه امواج كرويد در دو صفحه

ق را در كانون آنآنها در آنتن رفل

شما  : 1شكل

در دو صفحه ي

مركز فاز هورن

ن فيد در دو صف

ciencyفاز (ف

 ب ابتدا بايستي

آنتن از ان نقطولي مي تواندت

مركز فاز فيد رين استفاده از آ

هانه است.

ل مركز فاز را د

محل – 2شكل

حالت اگر پترن

ندمان اختالف

رك اين ضريبنيم فرض كنيم صفحه يكتاستن هاي رفلكتوراوت است بنابرا

ape و سطح ده

نمونه اي محل 2

ش

در اين

ران 1-2

براي دمي تواندر يكدر آنتن

H متفاexبين

2شكل

ست راندمان

ين راندمان پايين بودن

زان راندمان

صورت زير

. يعني اگر

صافي سطح

x كه ويژگي

ي فيد يكي است

SL در ميزان ايقت كنيد كه پ

S كم شود ميز

حاظ رياضي به

لحه وجود دارد

مربوط به ناص

p I s B E فيدي است (

در دو صفحه ي مي شود.

LLود و ميزان

SLL باشد. دق د.

LLست ولي اگر

ده است و از لح

و سر ريز مصال

B( و راندمان

Eهمه به جز

مركز فاز آنتنوچكتر از يك م

عد هدر مي روLال پايين بودن

كاهش مي دهد

يك اس ريز برابر

خت روشن شد

دمان روشنايي و برعكس.

blockage )B

رفلكتور است (

ريف مي شود.

ز باشند يعني من خطاي فاز كو

sp( 

ه از لبه ها به بعيل باالند به دل

را SLLتن و

د راندمان سر ر

illum( 

ح رفلكتور يكنوا

شه بين دو رانديز كم مي شود

eمانند راندمان

 

ور راندمان در ر

ه صورت زير تعر

 و HF هم فازوت باشد راندمان

pillover effi

انرژي است كهراندمان مي تواال برده و گين آنت

مي شود.

ه بعد صفر باشد

mination ef

ا چه حد سطح

ده آل نيز هميشه راندمان سر ري

يف مي شود مل برابر است با

 

فاكتو 5 كننده

لحاظ رياضي به

EF ي شود اگر

ست و اگر متفاو

ciencyرريز (

هنده ي ميزانين بودن اين رنويز آنتن را باالورت زير تعريف

به 0از زاويه  .

fficiencyيي (

خص مي كند تا

در فيد هاي ايدر يك شود آنگاه

يگري نيز تعريفهايت راندمان كل

 

آل كه تعيين

ن

ن خطاي فاز از ل

4ور كه ديده مي

اس فاز برابر يك

راندمان سر

دمان نشان دهموثر است. پايين سرريز دماي نن سر ريز به صو

5HFو EFگر

ت كم مي شود. 

ندمان روشنايي

دمان هم مشخ مي شود.

6شود كه حتي دن روشنايي برابر

راندمان هاي ديو در نه )E( ر

  7ن يك فيد ايدهير را دارا باشد:

پترن متقارن -

راندمان

همانطوخطاي

1-3

اين راندبسيار مراندمانراندمان

اگ مثالبه شدت

ران 1-4

اين راندتعريف

دقت شراندمان

البته ررفلكتور

بنابراينهاي زي

1-

ي مختلف

برآورده مي تمامي اين

يند.

ن مي دهد. ي الكتريك

وج نرماليزه

صفر كنيم ارت يا بايد

و پهناي بيم هاي

ال را همزمان بHE1 هستند

به حساب مي آ

ده است را نشان يك موجبر دي

عدد مو kت و

يك

دان راه دور رار كردن اين عبا

و كار مي كنند)

تمامي موارد با1مد غالب آنها

تا به امروز ب 70

ر آن تحريك شداند نمايشي تو

) مي شود.

transver است

وجبر دي الكتر

ميد x‐poleي

شود. براي صفر

ها در دو باند ك

ي

كار مي كنندبه دليل اينكه مكتور از دهه ي

مود هيبريد درr باشد(البته ميمحدود م r1 ز

rseوج نرماليزه

دندانه دار يا مو

بتوانيم مولفه يX‐Y برابر صفر

معموال رفلكتور

مان روشناييند

در مود هيبريدcorrugated ب

ي فيد انتن رفلك

يك موجبر كه1شعاع داخلي

در ناحيه كمتر ا

 ست. Kعدد موr= .مي باشند

HE11 موجبر

ت؛ براي اينكهYاري كنيم كه

د وسيع (چون م Hو Eت

مان سر ريز و ران

فيد هايي كه دd hornن هاي

سيار خوبي براي

ي در دهانه ي ينه دار شده با ش

1krكه ميدان د ير نوشت.

اس yو  xت ه

r1=س مرز در

مود الكتريكي

يدان دهانه استر كينم يعني كا

م در پهناي باندسان در صفحات

پايين

هينه بين راندما

موارد باال تنها فم ديد كه آنتن

بسو گزينه ي د

ميدان الكتريكيدندان ك موجبر1طوري كه

را به صورت زي

ردار يكه در جه

كتانس و ادميتانس

ميدان: 3شكل ف مي شوند.

تبديل فوريه ميه ي باال را صفر

- X-pole كممركز فاز يكس -- SLL بسيارمصالحه ي به -

اشتن تمامي مدر ادامه خواهيم

ارضا مي كنندرا

زير نمايشي از مهانه مي تواند يك

باشد به ط r1 عن ميدان دهانه

8بر yiو xi آن

راكت Yو Xآزاد.

ير تعريفصورت ز

9

10ميدان راه دور تي ترم دوم رابطه

2-3-4-5-

براي دد كنند.

موارد ر

شكل زاين دهبا شعاعمي توان

كه درفضاي آ

كه به ص

چون مبايستي

ي براي يك

ولي كه اين x‐pole را 1krجبر با

ي شود ولي

عي آن مي

اين بخش

ولي براي ي افتد

مي شود وصفر

ط حذف كامل ن در دهانه موجل نزديك تر مي

ه

تشاري و تشعشع

كه دره است.

چگاه اتفاق نمي

ص ورت دوره اي

مي كندو شرايطم ترم دوم ميدان شرايط ايده آل

نه دار شده

شخصات انتشن م

نشان داده شد

ستوانه اي

م:

اين شرايط هيچ داريم:

بي از آن به صود ما را محدود م اگر دقت كنيمد شرايط ما به

وانه اي دندا

و بدست آوردن

براي رفلكتور

ندانه دار شده اس ز شده با

كم . ده شده

زير را طي كنيم

هاي تك مودد  Yست و براي

مركزي يا ضريب

ه پهناي باند كاما ده مي كند.

گتر باشدبر بزر

موجبر استو

دار استوانه اي

دندانه دار شده

ز نوع موجبر دن:موجبر از انتها هورن با زاويه ك هورن شكل داد

ستي مراحل زي

space h 

د. براي موجبر نزديك صفر اس

 

حدوده فرانسدندانه دار استد محدود برآورد

ه ي موجب دهان

و تشعشع م

بر هاي دندانه د

نوع فيد د 3م شود.

انواع فيد از -4الف:ب:ج:

باجبر دندانه دار

 ي فيد

harmonicي

ر دو صفر باشندمعموال صفر يا

 

در مح Yهد كهي موجبر هاي دها و پهناي باند نتيجه هر چه

يابد.

ت انتشار و

ي ميدان موجب

مي بينيم 4كل بررسي مي الف

شكل

عشعي يك موجب

زي شرايط مرزي س سطحي

space har ب انتشار مدهاي

ا اينكه هراشد يX   نه داراد دن

11 باال نشان مي ديصه عمده برايضي از فركانس ه عكس دارد در بيم كاهش مي

مشخصات -

بخش به معرفي م.

طور كه در شكا مربوط به نوع

عيين پترن تشع

مشخصه ساز -الف: امپدانس

rmonicب:

تعيين ضرايب -

X=Y باموجبر

رابطه بيك نقيدر بعض

تنسبپهناي

2

در اينپردازيمهمان طتحليل

براي تع

1-

2-

يم يا اينكه ي پريوديك

 spaceز

كه در ن داد.براي تعيين

طور دقيق ظ شود! ولي

. نياز است

واخت مدل كنييك هاي فضاييصورت بسطي از رزونانسي نشانول موج باشد بر

فاز در دهانه بهر تشعشع لحاظ

يم.

Hzو Ezيدان

  هورن

س سطحي يكنوستي از هارمونيموجبر را به صوهايت مودهاي

وجبر در حد طو

شود و ميدان واسبه شده و در لي كمي دارد.

ي را بدست آوري

هر دو ميبه زي

 

ل مود در طول

ا با يك امپدانسر اين صورت بايسميدان داخل م

ي از بي نه بسطي كه دهانه مو

ه بايستي حل ش موجبر نيز محا

ير خيلرد باال تاثي پترن تشعشعي

ضاي شرايط مر

بر دندانه دار

از روشهاي زير:

ي هورن و تبديل

ي توايم سطح رل كنيم كه دردر روش دوم مه ها به صورت

ست ولي هنگامي تفاده كنيم.

دقيق است كه سطح بيرونيهانه است و موار

الكتريكي ميدن

دار شده:براي ارض ت كلي

: هندسه موجبر5

 يد

ستفاده از يكي اKirchh

conical( تقال در دهانه ي

يم. در واقع ميه طور دقيق حل

بنابراين د نيم.ان داخل دندانه اول ساده تر اس

space ha استف

ه شرايط مرزي القا شده رويهمان ميدان دهبديل فوريه از م

جبر دندانهدر حالت ي كند.

5شكل

در دهانه ي فيدن تشعشعي با اسhoff‐huygen

ديل فوريهج كروي (هورن

ب بازتابش و انتق

ل دو گزينه دارييط مرزي را به

sاستفاده كن (ميداي دهيم و

اهد شد. روشarmonicي از

دهانه يك مسئله بايستي جريان داخل موجبر ه

ي توانيم با تبه م

در داخل موجه را مشخص مي

space harm

تعين ميدان -تعيين ميدان -

nالف: روش

ب: روش تبدج: بسط موج

تعيين ضرايب -

براي حل 1حلهنيم مسئله شراpace  harm

harm مينشانه آن اشاره خوا

x‐pole بايستي

خود دحله سوم آيد. همچنينمي شود ميدانتن ميدان دهانه

نتشار موج دهندسه مسئله 5

monic روش 1

3-4-

5-

در مرحمي توان

)onic

monic

ادامه بهeپترن

در مرحبدستفرض م

با داشتن ا 2-1

5شكل

2-1-1

ارضا كنند.

ديواره را در

ي شرايط زير را

شرايط مرزي ر

بايستي r<r1ي

N.است

و براي اينكه ش

براي Hو Eهاي

Nب انتشار آنها

يستاده هستند

ه طولي ميدان ه

با

است كه ضريب

به فرم امواج اي

space  مولفه

است با اي برابر

space harm

r:داريم (

ها  slotاخل

ته باشيم:

harmonicش

K برابر است با

ختصات استوانه

monicي نهايت

slot ) هاr>r1

است ميدان دام بايستي داشت

مسئله به روش

12

13nعدد موج آن

14

15

16ن مسئله در مخ

17

18

صورت بسط بيtين براي داخل

19

20ور كه مشخص

sloها ارضا كنيم

21

22

در حل

2

3 كه در آ

4

5

6 حل اين

7

8

كه به صهمچني

9

همانطو

otهاي

1

2

صورت زير

r= برآورده م.

د طول موج ها فقط مي شرط آنكه

در تعيين ش

هستند كه به

r1=دانها را در

ستفاده مي كنيم

دانه ها در واحدن داخل شيار ه. اين فرض به

د.

نقشكه مهمترين

بع استوانه اي

رايط مرزي ميدحي در ادامه اس

كنيم تعداد دندفر شود بنابراين

H،  rH.داردجود داشته باشد

هيبريد نام دارد.

بدست آوريم:

وابه بسل و تواب

tra بايستي شرر امپدانس سطح

فرض مي ك ك) و ي شيار ها صف

، zEه هايشيار وج تواند در

م:

يزه ياكتور نرمال

ي و مغناظيسي را ب

R به ترتيب تو

ansverseهاي

از روش ساده تر

surface( كوچك tكنيم (

Eروي بدنهباشيم كه مولفه

نمي تmTEمودظر كنيم و داريم

و داريم:

فاد است. و

دان هاي الكتريكي

mS و( , )mR x y

و فرم ميدان هاشكل است. لذا ا

e impedanc

صرف نظر مي كستي مولفه ي

mTM داشته ب ترين مود و م

spa ها صرف نظ

ظر نمي گيريم

انس فضاي آزاد

كند.ميدمولفه هاي

(mJ ،( , )m x y

و N ضريب

ر وقت گير و مش

ce(س سطحي

ه هاي دندانه ص دليل اينكه بايس

يعني TM  ودست چون پايينace harmon

ن را در نظآ zت

0 (y ادميتا

فيد را بازي مي ك كسول مي تواينم م

) روابط باال )x

مي شوند.

23

24كردن راي پيدا

ين روش بسيار

روش امپدانس 2از اثر لبه روش

ست.بنابراين به پايين ترين مو

B صحيح اسnicي توانيم از

25

26ي سادگي تابعيت

27

281/2 ان

0 0/ ) cross polariz

الت ديفرانسيل ماك

29

كه درتعريف

3

4 حال بركنيم. ا

2-1-2

در اينزياد استوانيم

/ 2حال مي

5

6 كه براي

7

8 كه درation 

از معادال

9

mH a 0 2{m m

xjy J

x

ده است.

( )}mF x e

ريم

مايش داده شد

1 0/ 0.8r r (

jme

صفر است و دا

داريم r=r1ر

dispers آن نم

8بر دندانه دار (

برابر r=r1در

/ي ( zH Eد (

ionبر دياگرام

dispe در موجب

TM  داريم:

Eم بنابراين

پدانس سطحي

مختلف در موجب

ersionياگرام

mTMفرض مود

موج ايستا نداريم

ي پيوستگي امپ

هاي انتشاري مخ

:دي6شكل

30

31

32 داخل شيار با ف

33

34 35

ر داخل شيار م

36مال شرايط مرزي

37براي مود ه 6ل

1

2 و براي

3

4 5 چون د

6 و با اعم

7 در شكل

به درك

صفر مي رود

 د به حالت

در TEمود

در TMود

zEلي كه

ستگي دارد kr1ي شود

ماند.زياد kr1ذا

ن حالتهاسي اي

به سمت ص

ود مود هيبريد

براي تحريك م

راي تحريك مو

در شيار) در حا

بس  r1/r0سبت نتيجه مي 40ي

ثابت بم kr1حور د شدن است لذ

ر مي گيرد. بررس

الت حدي كه

د.

مت صفر مي ر

ه شرايط مرزي

شرايط مرزي بر

د TE نبود مود

به نس Hع نوع و از معادله ي د

روي مح 1محل r1 در حال زياد

ورد بررسي قرار

H است و در حات ميل مي كند

به سم كه

شبيه به Hنوع

شبيه به ش Eوع

ت (بنا به فرض

فركانس قطعكههستند  Hنوع ه

ثايت بماند و م1ت است و چون

به وجود آيد مو مك مي كند.

cut‐o از نوعH

به بينهايت و

در حالت حدي

ي كند.cut‐offرايط

نو cut‐offيط

r>r1 صفر است د.

بينيم ك ست ميمربوط به 1قاط

ي يابد تا ضربثابت kr0 41ه

ند براي مود هادان تشعشي كم

( 

داريم 37له

كه

offت . بنابراين

زديك مي شود ي شود كه دو حدود است

به صفر ميل مياست كه شر ين ت.

شرايط ي شود كه ت.H همواره براي

r=r0 صفر شود

ن داده شده اسدر شكل نقا رد.

قطع كاهش ميو از معادلهستند

.جلو مي رود

تلف كه مي توان در بررسي ميد

cut‐off )0

از معادلن فرض

رآورده مي شود

0zE و استنز TEخالص وقتي ارضا مي 3

zH وzE مح

ب مي شود واي 40 معادالت

است1rبا شعاع نتيجه مي 41 است0rبا شعاع

zHمي شود كه

0نفوذ كند و در

نشا 7در شكلندار E قطع نوع

فركانس r1ش هس Eبه نوع ط

جر محور افقي

ه حالتهاي مخترفتار اين امواج

fحالت 1- 2

رآورده شدن اين

38

39وقتي بر 28 ي

40محدود وzHن

 به حالت يبريد

39ه ي ي معادل 410 اين حالت

TM نزديك مي قابل توجه از

يكنواختجبري از معادله ي

يكنواخت جبر از اينجا ناشي م

د داخل شيار نن

ن همانظور كه دفركانسي كه

لذا با افزايشستمربوط 2ي نقاط

دود و محل آن

در ادامهبيشتر ر

2-1-2

براي بر

8

9 معادله

بنابراين

هي موداز طرفي1 كه درخالصنكته ييك مو

از طرفييك موتفاوتمي توان

بنابرايندر حاليثابت اساز طرفيمي شو

هم است كه س را داريم و در فركانس

است مدار باز)

داريم:

r1 براي ما مه هيبريد باالنسdegenerac د

ه دار

سرعت فاز خال (شرايز مرزي م

ست

كه دراين حالت

مختلف با تغييرما شرايط مرزي

cyم كه شرايط

d موجبر دندانه

 Eنوع 2ط

سرعت فاز برابر سد باالنس است

صال كوتاه اي ات

يكساني دارند ك

ييرات حاالت مبع طول موج ما

kr1 مي بينيم

 ispersionم

r/ 

r1/  r

و نقاط H به نوعبوط به حالت س به حالت هيبريد به شرايط مرزي

فركانس قطع ي

كم نحوه ي تغيشيار با عمق ر

و با تغيير ريم.

م: دياگرا7شكلr0=0.4/الف:

r0=0.63/ب:

r1/r0=0.8ج:

مربوط 1نقاطمرب 4و 3نقاطمربوط 5نقاطمربوط 6نقاط

HE وEH1m

ن هاي با زاويهمي بينيم برايصال كوتاه را دا

شا

بجنننن

E1mرد كه مود

صوصا براي هورنت. همانطور كه مشرايط مرزي اتص

ي نيز وجود دار 42

گام طراحي خصآمده است 8ل

مق نيم موج ش مي شود.

شرايطي2 در هنگ

در شكلبراي عمتكرار م

HE آن را در ي نامند.

‐cutه نوع

ت يعني:

براي اين حالتمي EHحالت را

بسته به گفتيم

سطحي صفر است

عمق شيار

داريم  37

جلوتر است و بر است و اين ح

مانطور كه قبال

شود امپدانس س

مختلف تابعي از

و از معادله

داريم 28و

در زمان Ezازجلوتر Hجه از  ست.

شده است. هم

ر نيم موج مي ش

امتريك نقاط مخ

balance (

27 از معادالت

درجه ا 90مان

درج 90در زماناس Hzو Ezدان

س نمايش داده

balanc ( يار برابرعمق ش

: وابستگي پارا8

) ed hybrid

شود داريم

يم

مي گوييم زيرا

در زم Hzيدان

ميدانEz داز ميد و تقدم ف

تغييرات فركانس 0.ت است

)ced hybrid

يت مي شود و ع

8شكل

باالنس يبريدY=0 سطحي

داري 36ادله ي

هيبريد باالنس م

1ي كه مي

1شه دوم

بر اساس تاخركتور هيبريد با

صفر يا بي نهايت( اتصال كوتاه

بي نهاي Sي كه

شرايط هي 2- 2ي كه ادميتانس

43ركيب آن با معا

44 حالت شرايط ه

45 ريشه دارد يكيند و براي ريشمگذاري اين دو

مقدار فاك  9لاكتور هيبريد ص

شرايط 3- 2هنگامي kr1ش

46

2-1-2

هنگامي3

با تركه

4 به اين

5 كه دو

مي نامنواقع نامدر شكل

off  فا2-1-2

با افزايش

6

شرايط براي جاد كنيم و

شويم.

زير بدست

r .اين ش داريميق ايج موج تطب

باالنس نزديك

ه دار به صورت

r1=آرماني در

شيار برابر نيم شرايط هيبريد

r1/r( 

ستواه اي دندانه

نواخت هادي آوجبر با انتخابقرار دهيم تا به

kr1 )r0=0.8

داخل موجبر اس

رايط مرزي يكننيم درابتداي موبرابر ربع موج قر

هيبريد به ازاي

ه دارميدان هاي بل

ست كه گويا شرمي تواني .م است

ويم شيار ها را ب

فاكتور ه :9شكل

وانه اي دندانهده در بخش قبل

به گونه اي اسر دندانه دار مهم نزديك مي شو

ش

جبرهاي استوسطحي ارائه شد

حالت موجبري گلوگاه موجبربه لبه ي هورن

ميدانهاي موجمدل امپدانس س

د.

47

48

49

50

51

52

در اينطراحيهرچه ب

م 2- 2

بنا به ممي آيند

7

8

9

1

2

از  تقلدهانه استفاده يون خطي در براي دهانه

بر ه ي موجHE1 براي

شود ميدان HE11 مي

Ki و روش ولي روش هنگامي كه د. البته مي ي و دقت از

مست xر جهت ي ميدان روي دي دهانه پالريزاسي

كه اين حالت

دهانه HE11د 1س قطع مود

نس زياد مي ش1س مود هيبريد

 HE11ع مود

rchhoff‐huy

ج نيز نياز داردانه صفر است. هساني مي رسندي بخاطر سادگ

ان الكتريكي دروش تبديل فوريه

د ميدان مغناطيسي1د كه

ن الكتريكي موره شد در فركانس

د.همينكه فركاه حالت باالنس

ي فركانس قطع

ygenد. روش

جريان روي فلنجرج از سطح دهاه نتيجه ي يكسنابران در اينجا

ر ميدان شرايط اگر از ر كه باعث مي شود محقق مي شود

ميدا 10 شكلور كه قبال اشارا نشان مي دهد

و درنتيجه به

هاي مختلف بالي

ه داروش وجود داردسطح دهانه به جد كه ميدان خارت و دو روش به

G .بن اعمال كرد ست مي آيند.

ن است كه اگردر اين شرايط ايناز طرفي شرايطيط در فركانسي تفاق مي افتد. را نشان دهيممي دهد. همانطو

را TM11لص و

دا مي كند.

H در فركانس ه

ندانهموجبر ددانه دار دو روي و الكتريكي سو فرض مي كند فلنج صفر است

GTD با روش

استوانه اي بدس

وانيم بگيريم اينبر صفر مي شود.ور صفر مي شود. ان هر دو شرايطدانس سطحي اتن به اين حالت

س قطع نشان ميباشد مود خالص

1حالتي كه

سيون خطي پيد

HE11كي مود

شعشعي از م استوانه اي دنددان مغناطيسي

رد ودهانه نياز دات جريان رويان اثر فلنج راجبر دندانه دار

الت باال مي توبرابر y ريكي جهت

cros ميدان راه دو بنابراين .

ناشي از امپدي گرافيكي رسيدننسب به فركانس

75/0رگتر ازفه شده و در ح خوبي پالريزاس

: ميدان الكتريك1

يدان هاي تششعشعي موجبر

ل عالوه بر ميدكتريكي سطح د

موج بزرگ استش فوريه مي تو

ي تشعشعي موج

اي كه از معادالشد و ميدان الكترss polarizatio

y 1داشته باشد

زرگ در مود هاينكه به صورت گزايش فركانس ن

بزر r1/r0 كهنيز به آن اضا

ميدان با تقريب

10شكل

محاسبه ميد عيين پترن تش

روش او فوريه.ط به ميدان الكنسبت به طول

راي بهبود روشفوريه ميدان هاي

نتيجهخواهد ش

onكنيم

 yجهت

هاي بزبراي اينرا با افزموقعيTE11

رسيم م

 

2-3براي تعتبديل

دوم فقطدهانه نتوان برروش فو

ت مي آيد:

,p

x yE A

2

jkA

R

معادله ي

xpE AB

ypE AB

1B ja

2k

rN

1 1x kr

1 sinkr

يه ي زير بدست

12

,

0 0

expr

x yA E

cosjkReR

را در 50و49ي

0{( )B N

2{( )B N

k

k

21

121

{ (k

rJ x

x

n

نه دار استوانه ايعشعي از معادله

p( sin cojkr

سطحي ميدانهاي

0 ( )N

2 sin 2 }

1 1) ( ) kJ x J

انه موجبر دندان) ميدان تشع11

os( ))rd

مدل امپدانس س

2 cos 2 }N

1 1( ) ( )}k J x k

ت.

راي تشعشع دها1م باشد (شكل

drd

مي كنيم و از مد

0, 2k

ر نشان داده است

ندسه مسئله برطح دهانه معلوم

ها صرف نظر م

هاي موجبر دان

هن :11شكل ن الكتريكي سط

با

space harm

داريم

شعي را براي ميد

روش اگر ميدان

53

برابر است Aن 54

monicجا از اثر

ر مي دهيم و د 55 56

آن 57

58

59 60

پترن تشعشع 12

در اين

3

ه درآنك

4 در اينج

قرار 535 6 كه در آ7

8

9

2شكل

ر حل با

هاي تبديل

space  خط پر

گيري با روش ه

harmonicا

ي دهد اندازه گ

ه اي دندانه دار

ين حل دقيق با ) سطحيcopo  cross 

دار را نشان مي

c موجبر استوانه

(خط چي انه دارريب امپدانس س

olarلف: پترن

s polarپترن :

ستوانه اي دندانه

cross polar

استوانه اي دنداتقرالب:

يك موجبر استيسه شده است.

پترن تشعشعي

شعشعي موجبر ا

شعي نوعي برايKirchho مقايس

: پ13شكل

تش پترن 12ل

پترن تشعش 13off‐huygenو

شكل

3شكل فوريه و

خت آنها را ند و پهناي شخص است ص است با

ن بودند كه ساخين بااليي بدهن

مش 14ر شكل آنتن نيز مشخص

طويل و سنگينكم و گي SLLه همانطور كه در

و از شكلشود

ت گرايي

)SLLب پارامتر

نهاآي شدند بسيار طيمي براي اينكه

شتند.گ مي دايبا نمايي زياد ش

ار بر حسب سمت

گرايي (بر حسب

آسير تكاملطراحي 70 ي

آنتن هاي قديو دهانه ي بزرگ به صورت تقري

ن هورن دندانه د

حسب سمت بر

سو ندانه دار در اواخر دههكل مي ساخت.

و  كم flareههورن بايستي ن

ش يابد.

: طول آنتن14ل

دهانه ي هورن

دن هاي هورننه دار اوليه كهگاه هورن مشكند بايستي زاويه

نرايي طول انت بايستي افزايش

شكل

:15شكل

انواع انتن هن دندانهاي هور

صا در محل گلوگيك داشته باشنفزايش سمت گر

SLL دهانه نيز

ا 2-4آنتن هخصوصبيم باريبراي افكاهش

هش سطح صات خاص

چكتركردن

م تكامل با

Gaussian

ده است كه

نمي كمتر بدود مي يا

معمولي به G با تغيير

پهناي باند و كاع پترن با مشخص

ل به هرچه كوچ

كه مي بينيمطور

n profiled 

GP مقايسه شد

30dB‐دار از

باند نيز بهبو اياي انتن هورن

PHAفاز انتن

، بهبود پSLLش ن تحقق هر نوع

ينيم اين تكامل

اي

ده است. همانطو

( GPHA به PHAار با آنتن

معمولي دندانه د. همچنين پهناميدان دهانه برز طرفي مركز ف

شعشعي، كاهش همچنين امكان

انطور كه مي بي

دانه دار استوانه ا

ت آنها داده شد

fla آن بود كهعمولي دندانه دا

ي آنتن هورن م)18و17شكل (

مشخص است متر است. ولي از

بهبود پترن تشبه ما مي دهد.

شده است. هما

ر تكامل آنتن دند

شده با مشخصات متر مي شود.

areدن ناحيه

آنتن هورن مع

برايش مي يابد(( مده استين آ

م 19 در شكلGaus ان باالت

آنتن ها امكانبا كاهش ابعاد ب

ها نشان داده ش

: سير16شكل

هاي طراحي شآن كم SLL ر و

ه دار شكل داد4در رفرنس ت.

كاهش SLLدار‐35dB نيز پايي

في همانطور كهefficie sian

خت اين قبيلcro را همراه ب

امل اين آنتن ه ست.

ونه اي از انتن رفته رفته كمتر

تن هاي دندانهc (معروف است

است.مقد GPHAحي

Bوع آنتن ها تا

از طرفي  .ي شود encyر بوده و

.

ژي جديدتر ساss‐ polariza

م مي كند.سير تكا 16ل

هورن انجاميده اس

ل هاي زير نمون ها طول انها

اصالح براي آنتcorrugated 

زير حاصل شدهن هاي با طراحيولي براي اين نو آنتن كمتر ميگوسي نزديكترس پايدارتر است

تكنولوژation 

را فراهمدر شكلآنتن هو

در شكلاين آنتن

 اولين اhorn

نتايج زدر انتن

و )شودو طولحالت گفركانس

 

يكال معمولي

 GPHA pro

: انتن هورن كوني

1: ofiled horn

:17شكل

18شكل

د و ساخت اي عمودي

عي پيدا كردندورن و دندانه ها

c

مركز فاز ج:

شخصات تشعشعگاه هوبراي گلو

conical +GPH

: راندمان گوسي

طول و بهبود مشدانه هاي افقي ب

ست.

HA معمولي ب:

هانه ي هورن ب:

براي كاهش طلوژي يعني دند

(ب) آمده است22

ي هورن كونيكال

الف: ميدان ده:1

UPNA راهيركيب دو تكنول2 . كه در شكل

ف: طراحي براي

9 شكل

گروه انتن درختند. آنها از تر

استفاده كردند.

الف :20شكل

توسط 2002رنيز ساده تر ساخ

flareحيه ي

در بهارآن را نيبراي ناح

 c

GP متقارن

choked prof

PHA +GPHA

file +GPHAب:

نيكال معمولي

GPHA +G :ب

CSIRO prof ب 

هورن كون نانت :2

GPHAالف: :21

file +GPHAف:

23شكل

شكل

:الف22 شكل

 

1- P2- w3- ht

ru4‐ A

F1

5- J.pr

ph

. J. B. Clarriwww.redresa

ttp://www.cugated+Horn

A. D. Olver, Peeds”, IEE E115 9. ISBN. Teniente-Vrofiled corru

cho

hase centerي

icoats, A. D..org/LibroRst.com/Contn+ P. J. B. ClarrElectromagn

N elsewhere: Vallinas, R. Gugated horn a

oked profile 

براي محاسبه ي

. Olver, “CoESA/Documtent/Applicat

ricoats, A. Anetic Waves

0 85296 80Gonzalo-Garantennas”,

GPHA+هورن

 

choked pro

rrugated horments/22a-UPtions/Article

A. Kishk andSeries, Volu9 4 rcía, C. del-R

نآنت: 24شكل

CST انتنfile

rns for microPNA_AG_2e/Phase+Cen

d L. Shafai, “ume 39, 1994

Río-Bocio, “

:مدل25شكل

owave anten2_A4.pdf nter+Compu

“Microwave4. ISBN Am

“Conical ver

nnas”, 1984

utation+of+a+

e Horns and merica: 0 780

sus gaussian

منابع:

+Cor

03

n