II. DESIGN OF THE ANTENA AND RESULT

II. DESIGN OF THE ANTENA AND RESULTS
The antenna characteristics are specified by the normative
documents [1], the link-budget, the receiver architecture, and
the width of a toll lane (around 3.5m). The needed half-power
beam width is 35 degrees, while 70 degrees are required when
the radiation pattern falls 15 dB below boresight. The antenna
should be left hand circularly polarized with 15 dB of crosspolarization
rejection at boresight, and 10dB at half power.
To ensure the required radiation pattern, the use of antenna
arrays with uniform excitation and structure does not achieve
the goal. The proposed structure consists of a non-uniform
antenna array with four elements at the corners, with a fifth
element at the center, as shown in Fig. 2. Each corner element
is fed with the same amount of power, while the power of the
center element is fourfold. This structure can be analyzed as an
approximation to a binomial configuration (N=3) [3], looking
at the array as two linear arrays with three elements showcasing
a binomial excitation, being the central element ”shared” by
both linear arrays, as illustrated in Fig. 2.
Fig. 2 Binomial based excitation
To achieve circular polarization the corners of each element
are chamfered. Moreover, to improve the circular polarization,
the technique of sequential rotation was used in the four
external elements [4]. This technique applies a physical
rotation of the elements and a corresponding phase shift for
every feed.
In the development of the array feed network, apart from
attention to create the correct phase delays for each feed, power
splitting was done using T-junction. The first splitter has three
unequal outputs, as can be seen in Fig. 3. The output that feeds
the central elements has double the power of the other two.
The antenna with the proposed structure was simulated and
manufactured using a Arlon CuClad 217 substrate, whose maincharacteristics are dielectric constant εr=2.17, thickness
h=0.787mm and a loss tangent of tan δ=0.0009.
Fig. 3 Manufactured prototype antenna array
The manufactured prototype presented in the Fig. 3 was
tested for return loss, polarization and radiation pattern.
Fig. 4 Measured and simulated return loss (S11)
Concerning to the return loss, Fig. 4 shows a good
agreement between simulation and the measurements.
Considering a good matching for a S11 level below -10dB, the
antenna has a bandwidth of 260MHz. Fig. 5 Measured and simulated axial ratio
As can be seen in the Fig. 5 the measured bandwidth is
narrower than simulated. Assuming an axial ratio below 3dB as
an acceptable value to characterize a good circular polarization,
a 150MHz band was obtained.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

II การออกแบบของ ANTENA และผลลัพธ์ลักษณะเสาเป็นไปตามแบบ normativeเอกสาร [1] สถาปัตยกรรม รับ งบ ประมาณเชื่อมโยง และความกว้างของเลนโทร (รอบ 3.5 m) ครึ่งที่ต้องใช้พลังงานความกว้างคานคือ องศา 35, 70 องศาจำเป็นต้องใช้เมื่อรูปแบบการแผ่รังสีอยู่ 15 dB ต่ำ boresight เสาอากาศควรอยู่ซ้ายมือแบบหมุนเวียน polarized ด้วย 15 dB ของ crosspolarizationการปฏิเสธที่ boresight และ 10dB ที่พลังงานครึ่งให้รังสีจำรูปแบบ การใช้เสาอากาศอาร์เรย์ในการกระตุ้นเป็นรูปแบบและโครงสร้างไม่ได้เป้าหมาย ประกอบด้วยโครงสร้างการนำเสนอไม่สม่ำเสมอแถวเสาอากาศ มีองค์ประกอบที่มุม มีห้าแบบองค์ประกอบที่ แสดงใน Fig. 2 องค์ประกอบแต่ละมุมเลี้ยง ด้วยยอดเงินเดียวกันของพลังงาน ในขณะที่อำนาจของการองค์ประกอบของศูนย์ fourfold ได้ สามารถวิเคราะห์โครงสร้างนี้เป็นการประมาณโครงแบบทวินาม (N = 3) [3], มองในอาร์เรย์เป็นอาร์เรย์เชิงเส้นทั้งสองมีองค์ประกอบพร้อมเป็นทวินามในการกระตุ้น องค์ประกอบหลัก "ร่วมกัน" โดยทั้งสองเส้นอาร์เรย์ เป็นภาพประกอบใน Fig. 2แบบทวินาม fig. 2 ใช้ในการกระตุ้นเพื่อให้บรรลุการโพลาไรซ์แบบวงกลมมุมของแต่ละองค์ประกอบมี chamfered นอกจากนี้ การปรับปรุงโพลาไรซ์แบบวงกลมใช้เทคนิคของการหมุนตามลำดับในสี่ภายนอกองค์ประกอบ [4] เทคนิคนี้ใช้ตัวจริงเลื่อนหมุนขององค์ประกอบและขั้นตอนที่สอดคล้องกันสำหรับทุกตัวดึงข้อมูลในการพัฒนาของอาร์เรย์ตัวดึงข้อมูลเครือข่าย ซิงจู้ความสนใจเพื่อสร้างความล่าช้าของขั้นตอนที่ถูกต้องสำหรับแต่ละอาหาร พลังงานแบ่งเสร็จใช้ T-junction แยกแรกมีสามไม่แสดงผล สามารถเห็นใน Fig. 3 ผลผลิตที่ตัวดึงข้อมูลองค์กลางมีพลังของอีกสองคู่มีจำลองเสากับโครงสร้างการนำเสนอ และผลิตใช้กับพื้นผิว Arlon CuClad 217, maincharacteristics ซึ่งมี εr dielectric ค่าคง = 2.17 ความหนาh = 0.787 มม.และแทนเจนต์สูญเสียของ tan δ = 0.0009เสาอากาศ fig. 3 Manufactured ต้นแบบอาร์เรย์ต้นแบบผลิตใน Fig. 3 ได้ทดสอบการคืนรูปแบบขาดทุน โพลาไรซ์ และรังสีMeasured fig. 4 และขาดทุนคืนจำลอง (S11)เกี่ยวข้องกับการสูญเสียส่งคืน Fig. 4 แสดงดีข้อตกลงระหว่างการจำลองและการประเมินพิจารณาการจับคู่ดีสำหรับระดับ S11 ด้านล่าง - 10dB การเสาอากาศมีแบนด์วิดธ์ 260 MHz. Fig. 5 Measured และอัตราส่วนแกนจำลองสามารถดูได้ใน Fig. 5 แบนด์วิดท์ที่วัดเป็นแคบลงกว่าจำลอง สมมติว่าอัตราส่วนแกนด้านล่าง 3dB เป็นค่าการยอมรับลักษณะที่ดีวงกลมโพลาไรซ์วง 150MHz ได้รับ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2 . การออกแบบผลลัพธ์ ANTENA
เสาอากาศและคุณลักษณะที่ระบุไว้โดยอ้างอิง
เอกสาร [ 1 ] , เชื่อมโยงงบประมาณ รับ สถาปัตยกรรมและ
ความกว้างของโทรเลน ( ประมาณ 3.5 เมตร ) ต้องใช้พลังครึ่ง
ลำแสงกว้าง 35 องศา ในขณะที่ 70 องศา จะถูกบังคับใช้เมื่อ
รังสีแบบตก 15 dB ด้านล่างบอร์ไซ้ต์ . เสาอากาศ
ควรใช้มือซ้าย circularly ขั้ว 15 db ของ crosspolarization
ปฏิเสธที่บอร์ไซ้ต์ และ 10db ที่พลังครึ่ง .
ให้ต้องรังสีแบบใช้สายอากาศอาร์เรย์กับเครื่องแบบและโครงสร้างแบบ

ไม่บรรลุเป้าหมาย การนำเสนอโครงสร้างประกอบด้วยอาร์เรย์ที่ไม่สม่ำเสมอ
เสาอากาศกับสี่องค์ประกอบที่มุม กับ 5
องค์ประกอบที่ศูนย์ดังแสดงในรูปที่ 2 แต่ละมุมองค์ประกอบ
เป็นอาหารที่มีพลังงานเท่ากัน ในขณะที่พลังงานของ
ศูนย์ธาตุสี่เท่า " โครงสร้างนี้สามารถวิเคราะห์เป็น
ประมาณโครงแบบทวินาม ( n = 3 ) [ 3 ] , ดู
ที่เรย์เป็นสองอาร์เรย์เชิงเส้นที่มีสามองค์ประกอบจัดแสดง
แบบทวินาม เป็นองค์ประกอบกลาง " แบ่งปัน " โดย
ทั้งเชิงเส้นอาร์เรย์ ตามที่แสดงในรูป2 .
รูปที่ 2 แบบตามการกระตุ้น
เพื่อให้บรรลุวงกลมมุมโพลาไรเซชันของแต่ละองค์ประกอบ
เป็นมุม . นอกจากนี้ เพื่อปรับปรุงเป็นวงกลม
เทคนิคการหมุน ซึ่งถูกใช้ใน 4
องค์ประกอบภายนอก [ 4 ] เทคนิคนี้ใช้ร่างกาย
การหมุนขององค์ประกอบและเฟสที่สอดคล้องกันสำหรับ

ทุกอาหารในการพัฒนาของเรย์อาหารเครือข่ายนอกเหนือจาก
สนใจสร้างความล่าช้าระยะที่ถูกต้องสำหรับแต่ละป้อนพลังงาน
แยกโดยใช้สามแยก . แยกได้เป็น 3
2 ไม่เท่ากัน ดังจะเห็นได้ในรูปที่ 3 ผลผลิตที่ฟีด
องค์ประกอบส่วนกลางได้เพิ่มอำนาจของอีกสอง
เสาอากาศกับเสนอโครงสร้าง ) และ
ผลิตโดยใช้อาร์ล cuclad 217 ตั้งต้นเป็นฉนวนที่มี maincharacteristics คงที่ε r = 2.17 , ความหนา
H = 0.787mm และการสูญเสียแทนเจนต์ของตาลδ = 0.015 .
รูปที่ 3 ผลิตต้นแบบสายอากาศอาร์เรย์
ผลิตต้นแบบที่แสดงในรูปที่ 3 คือ
ทดสอบกลับขาดทุน โพลาไรเซชันและรังสีรูปแบบ .
รูปที่ 4 วัด และค่าสูญเสียผลตอบแทน ( S11 )
เกี่ยวกับ กลับขาดทุน รูปที่ 4 แสดงดี
ข้อตกลงระหว่างการจำลองและการวัด .
พิจารณาการจับคู่ที่ดีสำหรับระดับล่าง - 10db S11 ,
เสาอากาศมีแบนด์วิดธ์ของ 260mhz . ภาพที่ 5 วัด และค่าอัตราส่วน
แกนที่สามารถเห็นได้ในรูปที่ 5 วัดแบนด์วิดธ์
แคบกว่าจำลอง สันนิษฐานว่าเป็นแกนอัตราส่วนด้านล่าง 3dB เป็น
ค่ายอมรับลักษณะกลมดีโพลาไรเซชัน การ 150mhz วงได้