Compact Dual-Polarized Corrugated Horn Antenna for Satellite Communications - Publikacja - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Compact Dual-Polarized Corrugated Horn Antenna for Satellite Communications

Abstrakt

In this paper, a structure and design procedure of a novel compact dual-polarized corrugated horn antenna with high gain and a stable phase center for satellite communication is presented. The antenna incorporates an Ortho-Mode Transducer (OMT), a mode converter, and a corrugated structure. The compact OMT section is designed to be fed by standard WR-75 waveguides. The proposed compact design utilizes only ten corrugated slots to yield a symmetric radiation pattern. The antenna impedance bandwidth (VSWR < 1.5) is 10.2 GHz to 15 GHz. Furthermore, the antenna exhibits 14 dBi to 17 dBi gain, a constant 30-degree HPBW radiation pattern, and less than 9mm phase center variation over the operating frequency range. The aperture diameter is 7 cm and the total antenna length is 15 cm. Due to the aforementioned features, the proposed antenna is suitable as the feed reflector for both uplink and downlink satellite communication. The design is validated numerically and experimentally.

Cytowania

  • 8

    CrossRef

  • 7

    Web of Science

  • 7

    Scopus

Cytuj jako

Pełna treść

pełna treść publikacji nie jest dostępna w portalu

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuły w czasopismach
Opublikowano w:
IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION nr 68, strony 5122 - 5129,
ISSN: 0018-926X
Język:
angielski
Rok wydania:
2020
Opis bibliograficzny:
Saeed M., Kozieł S., Leifsson L.: Compact Dual-Polarized Corrugated Horn Antenna for Satellite Communications// IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION -Vol. 68,iss. 7 (2020), s.5122-5129
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1109/tap.2020.2980337
Bibliografia: test
  1. Zhang, P., Qi, J., & Qiu, J. "Efficient design of axially corrugated coaxial- type multi-band horns for reflector antennas". Int. J. Microw. Wireless Tech.., vol. 9, no. 10, pp. 1975-1981, 2017. otwiera się w nowej karcie
  2. S. D. Targonski, "Design of a X/Ku multiband feed antenna for satellite communications", in Proc. 2015 IEEE Int. Symp. Antennas Propag., 2015, pp. 1040-1041. otwiera się w nowej karcie
  3. S.D. Targonski, "A multiband antenna for satellite communications on the move", IEEE Trans. Ant. Prop., vol. 54, no. 10, pp. 2862-2868, Oct. 2006. otwiera się w nowej karcie
  4. A. M. Boifot "Classification of ortho-mode transducers", Eur. Trans. Telecommun., vol.2, no.5, pp. 503-510, 1991. otwiera się w nowej karcie
  5. J. A. Ruiz-Cruz, J. R. Montejo-Garai, and J. M. Rebollar, "Optimal configurations for integrated antenna feeders with linear dual-polarisation and multiple frequency bands," IET Microw., Antennas Propag., vol. 5, no. 8, pp. 1016-1022, Jun. 2011. otwiera się w nowej karcie
  6. X. Shang, P. Klasmann, and M. J. Lancaster, ''A compact Ka-band waveguide orthomode transducer fabricated by 3-D printing,'' in Proc. Eur. Microw. Conf., London, U.K., Oct. 2016, pp. 365-368. otwiera się w nowej karcie
  7. Yanfei Li, "A simple waveguide OMT designed for millimeter wave applications," in Proc. Microw and Milliw Techn., (ICMMT) 2016 IEEE International Conference, Beijin, China, Jun. 2016, pp. 576 -578.
  8. P.K. Verma, R. Kumar " Realization of Ku-Band ortho-mode transducer with high port to port isolation" Prog. Electromagn. Res.Lett., vol. 74, pp. 111-115, 2018. otwiera się w nowej karcie
  9. M. A. Abdelaal, S. I. Shams, M. Moharam, A. Mahmoud and A. Kishk, "Compact full band OMT based on double-mode double ridged waveguides", IEEE Trans. Microw. Theory Techn., vol. 66, no. 4, pp.1856-1863, Apr. 2018. otwiera się w nowej karcie
  10. M. A. Abdelaal, S. S. Ahmed, and A. Kishk, "Asymmetric compact OMT for X-Band SAR applications", IEEE Trans. Microw. Theory Techn., vol. 66, no. 4, pp.1856-1863, Apr. 2018. otwiera się w nowej karcie
  11. O.B. Jacobs, J.W. Odendaal, and J. Joubert, "Quad-ridge horn antenna with elliptically shaped sidewalls", IEEE Trans. Ant. Prop., vol. 61, no. 6, pp. 2948-2955, Jun. 2013. otwiera się w nowej karcie
  12. A. Akgiray, S.A. Weinreb, W. Imbriale, and C. Beaudoin, "Circular quadruple-ridged flared horn achieving near-constant beamwidth over multioctave bandwidth: design and measurements", IEEE Trans. Ant. Prop., vol. 61, no 3, pp. 1099-1108, Mar. 2013. otwiera się w nowej karcie
  13. T.S. Beukman, P. Meyer, V. Ivasgina, and R. Maaskant, "Modal-based design of a wideband quadruple-ridged flared horn antenna" IEEE Trans. Ant. Prop., vol. 64, no 5, pp. 1615-1625, May 2016. otwiera się w nowej karcie
  14. B. Dong, J Yang, J. Dahlastrom, J. Flygare, M. Pantaleev, and B. Billade, "Optimization and realization of quadruple-ridged flared horn with new spline-defined profiles as a high-efficiency feed from 4.6 GHz to 24 otwiera się w nowej karcie
  15. GHz", IEEE Trans. Ant. Prop., vol. 67, no. 1, pp. 585-590, Jan. 2019.
  16. P. J. B. Clarricoats, "Analysis of spherical hybrid modes in a corrugated conical horn", Electron. Lett., vol. 5, pp. 189-190, May. 1969. otwiera się w nowej karcie
  17. P. J. B. Clarricoats and A. D. Olver, Corrugated Horns for Microwave Antennas, London, IEE, 1984. otwiera się w nowej karcie
  18. C. Granet and G. L. James, "Design of corrugated horns: A Primer," IEEE Antennas Propag. Mag., vol. 47, pp. 76-84, Apr. 2005. otwiera się w nowej karcie
  19. G. L. James, "Design of wide-band compact corrugated horn," IEEE Trans. Ant. Prop., vol. 32, pp. 1134-1138, Oct. 1984. otwiera się w nowej karcie
  20. X. Zhang, "Design of conical corrugated feed horns for wide-band high- frequency applications," IEEE Trans. Microw. Theory Tech. vol. 41, pp. 1263-1274, Aug. 1993.
  21. M. Abbas-Azimi, F. Mazloumi, and F. Behnia, "Design of broadband constant-beamwidth conical corrugated-horn antenna," IEEE Antennas Propag. Mag., vol. 51, no. 5, pp. 109-114, Oct. 2009. otwiera się w nowej karcie
  22. J. Teniente, A. Martínez, B. Larumbe, A. Ibáñez, and R. Gonzalo, "Design guidelines of horn antennas that combine horizontal and vertical corrugations for satellite communications", IEEE Trans. Ant. Prop., vol. 63, no. 4, pp. 1314-1323, Apr. 2015. otwiera się w nowej karcie
  23. R.C Gupta, M. B Mahajan and R Jyoi, "Compact high-gain composite horn antenna for space-borne beacon application" ", Int. J. El. Lett. vol. 106, no.2, pp.305-317, Oct. 2018. otwiera się w nowej karcie
  24. F. Li, G. Liu, L. Wang, E. A. Balfour, J. Wang, Y. Pu, and Y. Luo, "Design and microwave measurement of a Ka-band HE11 mode corrugated horn for the Faraday rotator", IET Microw. Antennas Propag. vol. 11, pp. 75, Jan. 2017. otwiera się w nowej karcie
  25. J-C.S. Chieh, B. Dick, S. Loui, and J.D. Rockway "Development of a Ku- band corrugated conical horn using 3-D print technology", IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., vol. 13, pp. 201-204, Jan. 2014. otwiera się w nowej karcie
  26. H.C. Moy-Li, D. Sánchez-Escuderos, E. Antonino-Daviu, and M. Ferrando-Bataller, "Low-profile radially corrugated horn antenna", IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., vol. 16, pp. 3180-3183, Oct. 2017. otwiera się w nowej karcie
  27. Z. Frank, "Very Wideband Corrugated Horns," El. Lett.,vol.11, pp. 131- 133, Mar.1975. otwiera się w nowej karcie
  28. A. D. Olver and J. Xiang, "Design of Profiled Corrugated Horns," IEEE Trans. Ant. Prop., vol. AP-36, pp. 936-940, July 1988. otwiera się w nowej karcie
  29. J. Teniente, R. Gonzalo, and C. Rio, "Ultra-Wide Band Corrugated Gaussian Profiled Hom Antenna Design," Antennas Wireless Propag. Lett., vol. 12, pp. 20-21, Jan. 2002. otwiera się w nowej karcie
  30. R. Gonzalo, J. Teniente, and C. Rio, "Improved Radiation Pattern Performance of Gaussian Profiled Hom Antennas," IEEE Trans. Ant. Prop., vol. AP-50 ,pp.1505-1513, Nov. 2002. otwiera się w nowej karcie
  31. J. Teniente, R. Gonzalo, and C. Rio, "Innovative High-Gain Corrugated Hom Antenna Combining Horizontal and Vertical Corrugations," Antennas Wireless Propag. Lett.,vol.5, pp. 380-383, 2006. otwiera się w nowej karcie
  32. B. M. Thomas, "Design of Corrugated Conical Horns," ," IEEE Trans. Ant. Prop., vol.AP-26, pp.367-372, Mar. 1978. otwiera się w nowej karcie
  33. A. Densmore, Y. Rahmat-Samii, G.Seck, "Corrugated-Conical Horn Analysis Using Aperture Field With Quadratic Phase", IEEE Trans. Ant. Prop., vol. 59, no. 9, pp. 3453-3457, 2011. otwiera się w nowej karcie
  34. R.J. Wylde, D.H. Martin, "Gaussian beam-mode analysis and phase- centers of corrugated feed horns IEEE Trans. Microw. Theory Techn., vol. 41, no. 10, pp. 1691-1699, 1993. otwiera się w nowej karcie
  35. K.S. Rao, "A simple dual-band corrugated horn with low cross polarization", IEEE Trans. Ant. Prop., vol. 38, no. 6, pp. 946-951, 1990. otwiera się w nowej karcie
  36. Z. Ni, H. Shi, T. Zhang, X. Zhao, J. Li and N.Xia, "A ku-band dual polarized corrugated horn" in Proc. 2018 Intern. Conf. on Electronic. Tech. (ICET),pp.147-158, 2018. otwiera się w nowej karcie
  37. Xiaoyu Du, Shufeng Zheng, Huidong Li, Zhao Zhou, Zhaohui Wei, Yingzeng Yin, Yuanming Cai, Xin Xue, "A Compact KU/E Band Horn Antenna", in Proc. Asia-Pac. Microw. Conf. (APMC), pp. 1609-1611, 2018. otwiera się w nowej karcie
  38. Stefano Maddio, Renzo Nesti, Giuseppe Pelosi, Monica Righini, Stefano Selleri, "Profiled Corrugated Horn for Compact and High Efficiency Feeds", in Proc. Intern. Conf. on Electromag. Advac. App. (ICEAA) International Conference on, pp. 675-678, 2018. otwiera się w nowej karcie
  39. S. Manshari, S. Koziel and L. Leifsson, "A wideband corrugated ridged horn antenna with enhanced gain and stable phase center" Antennas Wireless Propag. Lett., vol. 18, pp. 1031-1035, May. 2019. otwiera się w nowej karcie
  40. S. Manshari, F. Hodjat-Kashani, G. Moradi, and M. Sarijlo "The comparison of two structures of wide band horn antenna", Int. J. El. Lett., available online, Mar. 2018. otwiera się w nowej karcie
  41. S. Manshari, F Hodjat-hashani, G. Moradi, M. Sarijlo "A novel two-step flare wide band horn antenna" Microw. Opt. Tech. Lett. vol. 60, no. 2, pp. 283-289, Jan. 2018. L. Kerr and M. J. Timochko, Broadband Corrugated Horn with Double-Ridged Circular Waveguide, US Patent 4,021,814, May 3,1977. otwiera się w nowej karcie
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 47 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi