طراحی ، شبیه‌سازی و ساخت موجبر انعطاف‌پذیر باند X برای کاربردهای راداری و ماهواره‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه کاشان

10.22034/joeds.2023.424855.1031

چکیده

در این مقاله به طراحی، شبیه‌سازی و ساخت یک موجبر انعطاف‌پذیر برای کاربردهای متنوع باند X پرداخته می‌شود. ساختار موجبر انعطاف‌پذیر از سطوح چین‌خورده فلزی تشکیل می‌شود. تأثیر تغییر ابعاد طولی و عرضی چین‌خوردگی سطح موجبر به صورت کامل بررسی شده و ساختار بهینه نهایی پیشنهاد شده است. در نهایت، به منظور اعتبار سنجی نتایج شبیه‌سازی، یک نمونه موجبر انعطاف-پذیر با استفاده از روش هیدروفرمینگ و به صورت کاملاً یکپارچه ساخته شده است. مهم‌ترین مزیت استفاده از این روش ساخت، قابلیت آن در شکل‌دهی قطعات پیچیده به صورت یکپارچه و کاهش هزینه و پیچیدگی فرایند ساخت است. نتایج اندازه‌گیری نشان می-دهد که نمونه موجبر انعطاف‌پذیر ساخته‌شده در محدوده فرکانسی GHz 12-8 دارای تلفات جایگذاری و بازگشتی بهتر از dB 32/0 و dB 20 می‌باشد.
در این مقاله به طراحی، شبیه‌سازی و ساخت یک موجبر انعطاف‌پذیر برای کاربردهای متنوع باند X پرداخته می‌شود. ساختار موجبر انعطاف‌پذیر از سطوح چین‌خورده فلزی تشکیل می‌شود. تأثیر تغییر ابعاد طولی و عرضی چین‌خوردگی سطح موجبر به صورت کامل بررسی شده و ساختار بهینه نهایی پیشنهاد شده است. در نهایت، به منظور اعتبار سنجی نتایج شبیه‌سازی، یک نمونه موجبر انعطاف-پذیر با استفاده از روش هیدروفرمینگ و به صورت کاملاً یکپارچه ساخته شده است. مهم‌ترین مزیت استفاده از این روش ساخت، قابلیت آن در شکل‌دهی قطعات پیچیده به صورت یکپارچه و کاهش هزینه و پیچیدگی فرایند ساخت است. نتایج اندازه‌گیری نشان می-دهد که نمونه موجبر انعطاف‌پذیر ساخته‌شده در محدوده فرکانسی GHz 12-8 دارای تلفات جایگذاری و بازگشتی بهتر از dB 32/0 و dB 20 می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design, Simulation and Fabrication of X-Band Flexible Waveguide for Radar and Satellite Applications

نویسندگان [English]

  • Davoud Zarifi
  • Mohammd Alizadegan
School of Electrical Engineering, University of Kashan
چکیده [English]

In this paper, the design, simulation and fabrication of a flexible waveguide for various X-band applications is discussed. The flexible waveguide structure consists of folded metal surfaces. The effect of changing the longitudinal and transverse dimensions of the waveguide surfaces has been fully investigated and the final optimal structure has been proposed. Finally, in order to validate the simulation results, a flexible waveguide sample has been fabricated using the hydroforming method. The most important advantage of using this manufacturing method is its ability to shape complex structures in an integrated manner and reduce the cost and complexity of the manufacturing process. The measurement results show that the flexible waveguide sample in the frequency range of 8-12 GHz has insertion and return losses better than 0.32 dB and 20 dB.
In this paper, the design, simulation and fabrication of a flexible waveguide for various X-band applications is discussed. The flexible waveguide structure consists of folded metal surfaces. The effect of changing the longitudinal and transverse dimensions of the waveguide surfaces has been fully investigated and the final optimal structure has been proposed. Finally, in order to validate the simulation results, a flexible waveguide sample has been fabricated using the hydroforming method. The most important advantage of using this manufacturing method is its ability to shape complex structures in an integrated manner and reduce the cost and complexity of the manufacturing process. The measurement results show that the flexible waveguide sample in the frequency range of 8-12 GHz has insertion and return losses better than 0.32 dB and 20 dB.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Waveguide
  • Flexible
  • X-Band Applications
  • Microwave