A circular polarised phased array antenna and a frequency selective hybrid radome are designed and evaluated. The antenna system is well suited as a part of a communication link between platforms with a 600 MHz bandwidth and a centre frequency of 5 GHz. A prototype consisting of 8 x 8 patch elements has been designed, manufactured and characterised. The final configuration will be a compact, relatively inexpensive system with single-fed antenna elements. An array antenna with circular polarisation is suitable when the receiver must maintain a strong signal regardless of the relative antenna orientation. The radome protects the antenna and can also reduce both the radar cross section and interference from out-of-band signals. The main focus is to make sure that the phased array antenna and the radome work as one unit and maximise the field of view in which the polarisation is circular. The method to maximise the field of view is to reduce the coupling between antenna elements by using shorting via fences surrounding each element. Following this method results in a total array gain of 18 dBi, 25° half-power beamwidth and a ±35° maximum scan angle with maintained circular polarisation. Prototype measurements agree well with the simulated results. / En cirkulärpolariserad fasstyrd gruppantenn samt en frekvensselektiv hybrid-radom har designats och utvärderats. Antennsystemet lämpar sig väl som en kommunikationslänk mellan plattformar med en 600 MHz bandbredd och centerfrekvens 5 GHz. En prototyp besåtende av 8 × 8 patchelement har designats, tillverkats och karaktäriserats. Den slutgiltiga konfigurationen resulterade i ett kompakt och relativt billigt system med single-matade antennelement. En gruppantenn med cirkulär polarisation är lämplig när mottagaren måste bibehålla en stark signal oavsett antennens relativa orientering. Radomen skyddar antennen från väder och vind och kan även minska både radarmålsarean och störningar från utombandiga signaler. Huvudfokus är att se till att den fasstyrda gruppantennen och radomen fungerar som en enhet och maximerar scan-området i vilket polarisationen är cirkulär. Metoden för att maximera detta område är att minska kopplingen mellan antennelementen genom att använda ett kortslutande viastaket som omsluter varje element. Metoden resulterar i totalt 18 dBi array gain, 25° half-power beamwidth och en maximal utstyrningsvinkel på ±35° med bibehållen cirkulär polarisation. Prototypens mätresultat stämmer väl överens med simulationsresultaten.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-323124 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Normark Frisk, Curt-Herman |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2022:871 |
Page generated in 0.0024 seconds