การออกแบบสายอากาศแถวลำดับแบบคงรูปย่านความถี่ S-band สำหรับ ระบบเรดาร์ตรวจจับวัตถุแปลกปลอม
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมไฟฟ้า), 2566
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Theses and Dissertations |
| Language: | Thai |
| Published: |
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19255 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Institution: | Prince of Songkhla University |
| Language: | Thai |
| id |
th-psu.2016-19255 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
th-psu.2016-192552023-12-20T08:48:46Z การออกแบบสายอากาศแถวลำดับแบบคงรูปย่านความถี่ S-band สำหรับ ระบบเรดาร์ตรวจจับวัตถุแปลกปลอม Design of a Conformal Antenna Array for an S-band FOD Radar System เสาวภา มีระเบียบ วสันต์ จันทรโชติ Faculty of Engineering Electrical Engineering คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า สายอากาศแถวลำดับแบบคงรูป สายอากาศแพทช์แบบคงรูป สายอากาศแพทช์ช่องเปิด Constant gain เรดาร์ช่องเปิดสังเคราะห์ การตรวจจับวัตถุแปลกปลอม วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมไฟฟ้า), 2566 The antenna design for the Synthetic aperture radar system to detect foreign object debris in the S-band frequency (2.45 GHz) was the purpose of this research. The proposed antenna was based on a conformal antenna array consisting of conformal antenna elements, which provides wide beamwidth characteristics. Consequently, the array gives a constant gain property, with a maximum gain difference of less than 3 dB and it had high directional accuracy when switching the antenna beam. The proposed antenna was designed as a suspended structure utilizing the Minkowski fractal loop to reduce the size of the elements. These elements could be arranged in an array with a spacing of 0.50λ. Each element in the array is referred to as a Minkowski Fractal Suspended Conformal Patch Antenna, or MKF-SCPA. The measured results of a single element showed a gain of 7.10 dBi with a beamwidth in the H-plane and E-plane were 90 and 62 deg, respectively. The single element was arranged in a conformal phased array with a curved array radius of 2.00λ and a size of 4X4 elements, called the MKF-SCPA Conformal phased array. The measured results were in good agreement with the simulation. The antenna prototype provides a maximum gain of 15.12 dBi. The difference in the maximum gain when switching the beam to the desired direction was 0.92 dB, indicating a constant gain property. Furthermore, it provides high directional accuracy with a beam-pointing error of 2.22%. Therefore, the antenna prototype is appropriate for use in the synthetic aperture radar system to detect foreign object debris. งานวิจัยนี้มีเป้าหมายมุ่งเน้น การออกแบบสายอากาศสำหรับระบบเรดาร์ช่องเปิดสังเคราะห์ตรวจจับวัตถุแปลกปลอม โดยทำงานที่ความถี่ย่าน S-band (2.45 GHz) สายอากาศที่ออกแบบเป็น สายอากาศแถวลำดับแบบคงรูป มีองค์ประกอบเป็นสายอากาศแพทช์แบบคงรูป ซึ่งให้คุณสมบัติลำคลื่นกว้าง ส่งผลให้สายอากาศแถวลำดับแบบคงรูปนี้ มีคุณสมบัติ Constant gain คือมีค่าความแตกต่างของอัตราขยายสูงสุดมีค่าไม่เกิน 3 dB และมีแม่นยำการชี้ทิศทางสูงเมื่อปรับลำคลื่น โครงสร้างของสายอากาศที่นำเสนอ เป็นสายอากาศแพทช์ช่องเปิด ซึ่งประยุกต์ใช้เทคนิคลูป Minkowski fractal เพื่อลดขนาดองค์ประกอบให้สามารถจัดเรียงเป็นแถวลำดับโดยมีระยะขององค์ประกอบเท่ากับ 0.50λ เรียกแต่ละองค์ประกอบว่า Minkowski fractal Suspended conformal patch antenna หรือ MKF-SCPA จากการทดสอบสายอากาศหนึ่งองค์ประกอบให้อัตราขยาย 7.10 dBi มีขนาดของลำคลื่นในแนวระนาบ H-plane และ E-plane มีค่าเท่ากับ 90 องศา และ 62 องศา ตามลำดับ เมื่อจัดเรียงเป็นแถวลำดับแบบคงรูป มีลักษณะเป็นระนาบโค้งที่รัศมีของแถวลำดับเท่ากับ 2.00λ เรียกว่า MKF-SCPA Conformal phased array มีขนาด 4X4 องค์ประกอบ จากการทดสอบต้นแบบสายอากาศให้ผลสอดคล้องกับผลการจำลอง ต้นแบบสายอากาศให้อัตราขยายสูงสุดเท่ากับ 15.12 dBi สามารถปรับทิศทางของลำคลื่นในแนวระนาบมุมกวาดไปยังมุมต่างๆ โดยมีค่าความแตกต่างของค่าอัตราขยายสูงสุดเมื่อปรับลำคลื่นเท่ากับ 0.92 dB ให้คุณสมบัติ Constant gain และมีความแม่นยำการชี้ทิศทางสูง โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนการชี้ทิศทางเพียง 2.22% ดังนั้นต้นแบบสายอากาศนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับระบบเรดาร์ช่องเปิดสังเคราะห์ตรวจจับสิ่งแปลกปลอมได้ 2023-12-20T08:48:45Z 2023-12-20T08:48:45Z 2023 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19255 th Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ |
| institution |
Prince of Songkhla University |
| building |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| continent |
Asia |
| country |
Thailand Thailand |
| content_provider |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| collection |
PSU Knowledge Bank |
| language |
Thai |
| topic |
สายอากาศแถวลำดับแบบคงรูป สายอากาศแพทช์แบบคงรูป สายอากาศแพทช์ช่องเปิด Constant gain เรดาร์ช่องเปิดสังเคราะห์ การตรวจจับวัตถุแปลกปลอม |
| spellingShingle |
สายอากาศแถวลำดับแบบคงรูป สายอากาศแพทช์แบบคงรูป สายอากาศแพทช์ช่องเปิด Constant gain เรดาร์ช่องเปิดสังเคราะห์ การตรวจจับวัตถุแปลกปลอม เสาวภา มีระเบียบ การออกแบบสายอากาศแถวลำดับแบบคงรูปย่านความถี่ S-band สำหรับ ระบบเรดาร์ตรวจจับวัตถุแปลกปลอม |
| description |
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมไฟฟ้า), 2566 |
| author2 |
วสันต์ จันทรโชติ |
| author_facet |
วสันต์ จันทรโชติ เสาวภา มีระเบียบ |
| format |
Theses and Dissertations |
| author |
เสาวภา มีระเบียบ |
| author_sort |
เสาวภา มีระเบียบ |
| title |
การออกแบบสายอากาศแถวลำดับแบบคงรูปย่านความถี่ S-band สำหรับ ระบบเรดาร์ตรวจจับวัตถุแปลกปลอม |
| title_short |
การออกแบบสายอากาศแถวลำดับแบบคงรูปย่านความถี่ S-band สำหรับ ระบบเรดาร์ตรวจจับวัตถุแปลกปลอม |
| title_full |
การออกแบบสายอากาศแถวลำดับแบบคงรูปย่านความถี่ S-band สำหรับ ระบบเรดาร์ตรวจจับวัตถุแปลกปลอม |
| title_fullStr |
การออกแบบสายอากาศแถวลำดับแบบคงรูปย่านความถี่ S-band สำหรับ ระบบเรดาร์ตรวจจับวัตถุแปลกปลอม |
| title_full_unstemmed |
การออกแบบสายอากาศแถวลำดับแบบคงรูปย่านความถี่ S-band สำหรับ ระบบเรดาร์ตรวจจับวัตถุแปลกปลอม |
| title_sort |
การออกแบบสายอากาศแถวลำดับแบบคงรูปย่านความถี่ s-band สำหรับ ระบบเรดาร์ตรวจจับวัตถุแปลกปลอม |
| publisher |
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ |
| publishDate |
2023 |
| url |
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19255 |
| _version_ |
1787137886865326080 |