طراحی و شبیه سازی سامانه شبه اپتیک عبوری جهت تصویربردار موج میلی متری

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 499

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ADST-11-2_001

تاریخ نمایه سازی: 11 مرداد 1399

چکیده مقاله:

در این مقاله یک آنتن شبه اپتیک تصویربردار موج میلی متری در فرکانس مرکزی 94 گیگاهرتز در باند W طراحی شده است. سامانه تصویربردار طراحی شده جهت تشخیص اشیای فلزی در فاصله 5 متری به تفکیک پذیری کمتر از 30 میلی متر نیاز دارد. این سامانه غیرفعال شامل ترکیبی از یک عدسی دی الکتریک (اپتیک اولیه) جهت کانونی کردن تابش و یک هورن هرمی (اپتیک ثانویه) با دیواره های فلزی بازشونده برای هدایت و تزویج مناسب تابش کانونی شده، به آشکارساز است. پارامترهای کلی این سامانه با استفاده از روش اپتیک هندسی محاسبه شده است. در ادامه ترکیبی از روش باریکه گاوسی و ماتریس انتقال پرتو ABCD برای تجزیه وتحلیل آنتن عدسی جهت یافتن محل و اندازه هورن تغذیه استفاده شده است. از نرم افزار قدرتمند طراحی اپتیکی ZEMAX برای طراحی عدسی و تصدیق نتایج طراحی بر اساس ردیابی پرتو استفاده شده است. در طراحی و شبیه سازی عدسی دی الکتریک، ماده پلی اتیلن بسیار چگال (HDPE) با قطر دهانه 650 میلی متر به­کار رفته است. سپس یک هورن هرمی بهینه با بهره 9/18 دسی بل در فرکانس مرکزی 94 گیگاهرتز طراحی شده است. شبیه سازی هورن و بررسی نتایج آن با استفاده از نرم افزارهای تجاری FEKO و CST انجام شد. نتایج شبیه سازی آنتن هورن هرمی نشان می دهد که ترکیب آن با عدسی دی الکتریک مناسب است و روش تلفیقی (اپتیک هندسی، باریکه گاوسی و ماتریس ABCD) برای طراحی سامانه شبه اپتیک شامل عدسی و هورن برای تصویربرداری با الزامات موردنظر دقیق، ساده و کارآمد است.

کلیدواژه ها:

تصویربرداری موج میلی متری ، آنتن شبه اپتیک ، طراحی اپتیکی و روش باریکه ی گاوسی

نویسندگان

فائزه جدیدی

دانشجوی دکترا- مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر- دانشگاه صنعتی مالک اشتر- لویزان- تهران

عبداله اسلامی مجد

دانشکده الکترونیک- دانشگاه صنعتی مالک اشتر

علیرضا عرفانیان

مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر- دانشگاه صنعتی مالک اشتر- لویزان- تهران- ایران

سیدحسین محسنی ارمکی

مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر- دانشگاه صنعتی مالک اشتر- لویزان- تهران- ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Zhou, J.; Chen, Q.; Zhang, Y.; Fan, Y.; Da Xu, ...
  • Sheen, D. M.; McMakin, D. L.; Hall, T. E. Three-Dimensional ...
  • Duric, A.; Magun, A. Antenna Design for an Imaging Radiometer ...
  • Taylor, C. T. Enhancement of Imagery From Passive Millimetre-wave Systems ...
  • Chen, Q.; Fan, Y.; Zhou, J.; Song, K. Design of ...
  • Kim, W. G.; Moon, N. W.; Singh, M. K.; Kim, ...
  • Wiltse, J. C. History of Millimeter and Submillimeter Waves ; ...
  • Ditchfield, C.; England, T. Passive Detection at Q Band ; ...
  • Appleby, R.; Anderton, R. N. Millimeter-Wave and Submillimeter-wave Imaging for ...
  • Lettington, A.; Alexander, N.; Dunn, D. A New Opto-mechanical Scanner ...
  • Gao, X.; Li, C.; Gu, S.; Fang, G. Design, Analysis ...
  • Meng, Y.; Qing, A.; Lin, C.; Zang, J.;  Zhao, Y.; ...
  • Yeom, S.; Lee, D. S.; Son, J. Y.; Jung, M. ...
  • Jinghui, Q.; Zhong, Z.; Kai, L.; Gaofei, L.; Fei, X. ...
  • Li, C.-M.; Huang, C.-Y.; Chang, L.-Y.; Yu, Y.-C.; Nien, C.-C.; ...
  • Bevan, M. Electromagnetic Analysis of Horn Antennas in the Terahertz ...
  • Goldsmith, P. F. Quasioptical Systems ; Chapman & Hall, 1998. ...
  • Jing-Hui, Q.; Nan-Nan, W.; Yi-Chi, Z.; Cai-Tian, Y.; Wei-Bo, D. ...
  • Milligan, T. A. Modern Antenna Design ; Wiley Online Library, ...
  • Fischer, R. E.; Tadic-Galeb, B.; Yoder, P. R.; Galeb, R.; ...
  • Chen, Q.; Fan, Y.; Song, K. Optimized Design of W-Band ...
  • Moffa, P.; Yujiri, L.; Agravante, H. H.; De Amici, G.; ...
  • Malakzadeh, A.; Kamjoo, M. J.;  Zare Kalate, S. R.   ...
  • Goldsmith, P. F. Quasi-optical Techniques ; Proc. IEEE 1992, 80, ...
  • O Sullivan C. M.; Murphy, J. A. Field Guide to ...
  • Alireza, K.; Martin, H. C.; Robert, D.; Mohammed, S.; Thomas, ...
  • Wade, P. Multiple Reflector Dish Antennas ; ed, 2004. ...
  • Svedin, J.; Huss, L. G. A 94 GHz Imaging Radar ...
  • Tran, H. P.; Gumbmann, F.; Weinzierl, J.; Schmidt, L. P. ...
  • Raymond, C.; Ronca, S. Relation of Structure to Electrical and ...
  • Lamb, J. W. Miscellaneous Data on Materials for Millimetre and ...
  • Barik, B. R.; Kalirasu, A. Design of a UHF Pyramidal ...
  • نمایش کامل مراجع