۱۳۵

 

۴۵

 

۰.۵

 

۲

 

۱۳۵

 

۴۵

 

۰.۵

 

۲

 

 

 

۲۲۵

 

۴۵

 

۰.۵

 

۳

 

۲۲۵

 

۴۵

 

۰.۵

 

۳

 

 

 

۳۱۵

 

۴۵

 

۰.۵

 

۴

 

۳۱۵

 

۴۵

 

۰.۵

 

۴

 

 

 

۴۵

 

۰

 

۰.۵

 

۵

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل (۲-۱۸) : آنتن های درختی ۴ شاخه ای با شاخه مرکزی و بدون شاخه مرکزی
شکل (۲-۱۹) : نتایج حاصل از شبیه سازی برای پارامتر آنتن ۴ شاخه ای با شاخه مرکزی و بدون شاخه مرکزی

۲-۴-۵ آنتن درختی تک قطبی با بارگزاری راکتیو
در این بخش به بررسی آنتن هایی می پردازیم که با بهره گرفتن از بارگزاری راکتیو در آنها امکان ایجاد چندین فرکانس رزنانس فراهم می شود. این بار راکتیو به صورت اتصال باز برای بازه ای از فرکانس و به صورت اتصال کوتاه برای بازه دیگری از فرکانس عمل می کند. که این ویژگی سبب می گردد که این آنتن ها بتوانند به صورت خود ساخته^[۲۱]، طول الکتریکی خود را تغییر دهند. استفاده از نظریه فوق برای ساختارهای فرکتالی درختی باعث ایجاد آنتنی می شود که نه تنها در بیش از یک فرکانس رزنانس می کند، بلکه از لحاظ ابعاد نیز کوچک می باشد.
اولین ساختاری که در این بخش مورد بررسی قرار می گیرد، ساختار درختی ۴ شاخه ای می باشد که بر روی شاخه اصلی آن یک اتصال LC موازی قرار دارد. در این حالت در فرکانس های پایین به دلیل اتصال کوتاه شدن مدار LC موازی، طول آنتن برابر طول یک آنتن درختی ۴ شاخه ای ساده می باشد و این در حالی است که برای فرکانس های بالا به دلیل اتصال باز شدن مدار LC موازی، طول آنتن تنها برابر با طول شاخه اصلی آنتن درختی ۴ شاخه ای می باشد. با توجه به توضیحات فوق این آنتن درای کاری می باشد. به منظور ایجاد آنتن سه بانده می توان از دو اتصال LC موازی، به صورت سری نسبت به هم بر روی شاخه اصلی استفاده کرد. شکل (۲-۲۰) ساختار کلی آنتن ۴ شاخه ای درجه سوم را برای بارگزاری راکتیو، در دو حالت دو بانده و سه بانده نشان می دهد. جدول (۲-۷) نیز محل قرار گرفتن بارها را نشان می دهد.
مقادیر برای این ساختارها در شکل (۲-۲۱) نشان داده شده است. همان طور که در این شکل مشاهده می کنید، استفاده از المان بارگزاری، علاوه بر ایجاد آنتن چند بانده باعث ایجاد کاهش در فرکانس رزنانس نیز می گردد. که این خود یکی دیگر از امتیازات استفاده از این ساختار نسبت به آنتن درختی معمولی می باشد.
شکل (۲-۲۲) پترن تشعشعی را برای تمامی فرکانس های رزنانس در آنتن های ۴ شاخه ای تک بانده، دوبانده و سه بانده نشان می دهد. همان طور که در این شکل مشاهده می کنید پترن تشعشعی برای آنتن بدون بارگزاری در فرکانس رزنانس MHz910 تنها دارای یک گلبرگ اصلی می باشد. فرکانس رزنانس دوم در این آنتن، که ناشی از مد رزنانسی دوم می باشد، برابر با MHz6100 بوده و پترن آن دارای دو گلبرگ اصلی می باشد. برای آنتن درختی با یک المان بارگزاری اولین فرکانس های رزنانس برابر با MHz 800 و MHz2460 می باشند که پترن تشعشعی برای این دو فرکانس بسیار به هم نزدیک می باشند. دومین فرکانس رزنانس آنتن درختی با یک المان بارگزاری نیز برابر با MHz 5240 می باشند. پترن تشعشعی برای این سه فرکانس بسیار به هم نزدیک می باشند.
در ادامه به بررسی یک آنتن تک قطبی ۴ شاخه ای با زاویه در تکرار سوم می پردازیم. در این ساختار از اتصالات LC سری، برای بارگزاری آنتن استفاده شده است. نکته قابل توجه در این ساختار این است که اتصالات سری LC می توانند بر روی هر دو نوع شاخه اصلی و یا بچه شاخه قرار گیرند. بطور کلی قابلیت قرارگیری کلیدهای LC بر روی قسمت های مختلف ساختار درختی، باعث ایجاد درجات آزادی زیادی در طراحی این آنتن ها می شود. در واقع به هنگامی که المان LC بر روی شاخه اصلی قرار دارد، فرکانس های رزنانس آنتن چند بانده در فاصله زیادی نسبت به هم قرار دارند.
شکل (۲-۲۰) : آنتن ۴ شاخه ای درجه سوم بارگزاری شده، در دو حالت دو بانده و سه بانده
جدول (۲-۷) : پارامترهای طراحی آنتن ۴ شاخه ای درجه سوم بارگزاری شده، در دو حالت دوبانده و سه بانده
Dual- band Loaded Fractal Tree Monopole Antenna

 

 

C

 

L

 

Distance