DESIGN OF PRINTED PLANAR ANTENNA ARRAY WITH INTEGRATED FEED NETWORK. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.


Download (17MB) | Preview

Arabic Abstract

في هذه الرسالة مصفوفة هوائيات متكاملة مع شبكة تغذية بنفس الدائرة سيتم تصميمها و تحليلها ثم تصنيعها لكي يتم تثبيتها على جناح الطائرة بدون طيار. مصفوفة هوائيات ثنائية الأبعاد هي إختيرت لقرتها التضخيميه ولقدرتها على تحريك الطيف الكهرومغناطيسي نحو إتجاهات معينة. وضع الهوائي داخل جناح الطائرة يقلل من الـاثير الإحتكاكي للهوائي و بتالي يطيل من عمر الهوائي. في هذا العمل مصفوفة هوائيات مكونة من 2x6 هي صممت على لوح ثلاثي الطبقات و الذي شكل من مادة RO4350 و ذلك للحصول على هوائي ذات كفاءة عالية. الحجم الكلي للهوائي هو(459.04x161x1.27mm3). شبكة التغذية تتألف من دائرة متكاملة لتغير طور الإشارة و من دائرة متكاملة لتجميع الإشارات. الهوائي ذات الكفاءة المنخفضة يمكنه تزويد قدرة مقدارها (12dB) ولكن بعد تحسن الكفاءة لمقدار (75%) تم الحصول على قدرة للهوائي بمقدار(15.5dB). و الشبكة تقلص الإشارة الداخلة بمقدار (15.5dB). تصميم جديد لشبكة التغذية و ذلك بتقليص عدد الدوائر المتكاملة و المستعملة لتغيير طور الإشارة إلى ست و حدات لتزويد إثنا عشر مصفوفة و ذلك لتقليص تعقيد الشبكة. يمكن بناء هذه الشبكة باستعمال ستة دوائر و ذلك ياستعمال ثلاث طرق. و يكمن تصميم شبكة تغذية باستعمال دائرتين متكاملتين.

English Abstract

In this Thesis, an antenna array which is integrated with a feeding network on the same metalized PCB is designed, analyzed, and modeled then fabricated in order to be fixed in the wing structure of a UAV. The planar antenna array is chosen due to it high gain and ability to perform beam scanning. The integration of this array in the UAV structure will reduce drag and enhance the communication process. In this work, a 2x6 planar antenna is designed on a 3 layer RO4350 substrate to obtain good efficiency. The overall dimensions of the integrated array were 459.04x161x1.27mm3. The integrated feed network consisted of digitally programmable RF phase shifter and IC type power combiner. The antenna array maximum gain was 12dB, with 75% efficiency the antenna array gain become 15.5dB. Also the insertion loss was 15dB. In addition to the feed network design presented, the new idea for implementing feed network with six phase shifters to supply twelve patch antenna elements is introduced to minimize the complexity of the feed network. Three methods were proposed by providing six phase shifters to feed the twelve elements for the antenna array, A comparison between them in terms of complexity and a coverage is provided.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Electrical
Department: College of Engineering and Physics > Electrical Engineering
Committee Advisor: Sharawi, Mohammed
Committee Members: Hammi, Oulid and Shrief, Iqbal
Depositing User: SAEED AL DWEIK (g201203780)
Date Deposited: 10 Jun 2014 05:33
Last Modified: 01 Nov 2019 15:42