Synthesis and rigorous analysis of omnidirectional ADE antenna with shaped main reflector described by local conic sections

Abstract

This work investigates the synthesis and analysis of omnidirectional dual-reflector antennas. The body-of-revolution subreflector is generated by a single conic section while the shaped main reflector is generated by a combination local conic sections, sequentially concatenated to each other. The mainreflector is shaped to radiate, under GO principles, a prescribed power density in the elevation. As case studies, four representative axis-displaced ellipse (ADE) configurations are synthesized to provide a sectoral coverage in the elevation plane. Two different ray structures are considered: with a real or a virtual main reflector caustic. For a rigorous analysis of the antenna, a hybrid technique based on Mode Matching and Method of Moments is employed.

Analysis of a coaxial horn antenna using FDTD bidimensional method

“…The reflectors antennas are attractive for the milimetric waves applications because they results in a compact structures for this propose and due to the broadband and high efficiency behavior, providing different services [1][2]. For the point-multipoint communication an omnidirectional radiation pattern can be obtained by single or dual circularly symmetric reflectors [2], where the vertical polarization of this radiation pattern can be achieved by a coaxial TEM horn, as illustrated in Fig.…”

Use of parabolic sections to shape the main reflector of omnidirectional dual-reflector antennas

“…The concepts were to treat arbitrary axisymmetr configurations [2] and omnidirecti arrangements [3]. Furthermore, the in [4], [5], and [6] have been ex omnidirectional axis-displaced Ca and Ellipse (OADE) antennas, wh reflector was shaped to provide coverage in the elevation plane.…”

Síntese De Antenas Refletoras Utilizando Seções Cônicas E Superfícies Quádricas Confocais

“…Na Seção 2.4.1 foi utilizada como função objetivo uma seção angular no plano de elevação com diagrama de radiação uniforme, sendo exploradas as configurações OADE e OADC com diferentes mapeamentos de raios: com a cáustica real em frente ao refletor modelado, ou com a cáustica virtual [85], [86], [88]. Todas as antenas foram sintetizadas pelos três métodos: o método baseado na concatenação seções de elipses e hipérboles (Método I), o método que faz a concatenação de seções de parábolas (Método II) e o método baseado na solução de uma equação diferencial ordinária (Método III), permitindo a realização de um minucioso estudo de erro comparando os métodos propostos (métodos I e II) com método descrito na literatura (Método III) [71], [72].…”

“…Além disto, e estudado o comportamento do diagrama de radiação para diferentes mapeamentos dos raios, ou seja, com a cáustica real em frente ao refletor principal, ou com a cáustica virtual. Posteriormente será abordada a configuração OADE com as mesmas aberturas e mapeamento dos raios propostos para a OADC [86], [88]. A função objetivo que descreve o diagrama de radiação setorial uniforme no plano de elevaçãoé obtida através de uma normalização onde a potência total radialé um, logo:ˆ2…”