Nizovi kružnih valovodnih antena na sfernim strukturama : doktorska disertacija - Rupčić, Slavko (S. Rupčić ; Fakultet elektrotehnike i računarstva, 2009)
Konformni antenski nizovi, odnosno konformne antene su nizovi koji se prilagoðavaju podlozi na koju su postavljene. Kao antenski elementi konformnih nizova u mikrovalnom frekvencijskom podruèju èesto se koriste otvori na konformnoj strukturi. Valovodom pobuðeni otvori su poznati po velikoj širini glavne latice, simetriènom polju kod antenskog skeniranja, dobrom prilagoðenju impedancije (admitancije) te karakteristici ponašanja visokopropusnog filtra (zbog graniène frekvencije valovodnih modova). Veliki kut skeniranja uz dovoljno male dimenzije jedna su od važnijih karakteristika konformnih nizova s otvor antenama. U radu su teoretski analizirani i eksperimentalno izmjereni su bitni parametri antenskih nizova na sfernoj podlozi pri èemu su kao elementarne antene korišteni valovodi kružnog popreènog presjeka. U svrhu analize razvijen je teorijski model, odnosno numerièka metoda zasnovana na numerièkom rješavanju integralne jednadžbe za magnetsko (elektrièno) polje primjenom metode momenata. Spektralnom metodom je trodimenzionalni problem transformiran u spektar jednodimenzionalnih problema, što je znatno pojednostavilo i ubrzalo rješavanje analiziranih problema. Pri izraèunu parametara niza korištene su Greenove funkcije za sferne strukture u spektralnoj domeni. Na temelju razvijene metode analize izraðen je raèunalni program za izraèun ulazne admitancije, sprege izmeðu valovoda na sferi te dijagrama zraèenja (i polarizacije) valovodnih antenskih nizova na sfernoj podlozi. Da bi se pri izraèunu sprege izbjegli numerièki problemi, uvedene su modificirane vektor-Legendreove transformacije i normalizirani Legendreovi polinomi. Osim toga, pri izraèunima su korišteni asimptotski izrazi za Besselove i Hankelove funkcije. Pri izraèunu sprege uvedena je nova metoda kod koje su, korištenjem analogije sa metodom potencijala te adicionog teorema za sferne harmonike, odreðeni izrazi za ekvivalentne struje u spektralnoj domeni na otvoru valovoda. Ovom metodom je znaèajno smanjeno vrijeme za izraèun koeficijenata sprege. Utjecaj zakrivljenosti podloge na parametre antene razmatran je izraèunom svih bitnih parametara valovodnog antenskog niza na sferi (ulazna admitancija, koeficijenti sprege, meðuadmitancija i dijagramim zraèenja) i usporedbom istih za razlièite radijuse sferne podloge. Teorijski model je verificiran izveden korištenjem mjerenih rezultata iz dostupne literature te mjerenjem na izvedenim laboratorijskim modelima (dva planarna i dva sferoidalna modela). Na oba laboratorijska modela naèinjena su mjerenja sprege i dijagrama zraèenja. Ova mjerenja nisu izvedena u bezjeènoj komori, što je rezultiralo na pojavom neželjenih reflektiranih valova, a time i odstupanjima i valovitosti u izmjerenim karakteristikama antene. U svim izmjerenim sluèajevima postignuto je dobro poklapanje izraèunatih i izmjerenih rezultata, èime je potvrðena ispravnost teorijskog modela i prema njemu izvedenog raèunalnog programa. Ključne riječi: konformne antene valovodne antene antenski nizovi otvor antena numerièke metode spektralna metoda metoda momenata sprega izmeðu antenskih elemenata meðuadmitancija sferni antenski nizovi