نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری، مهندسی هوافضا، مرکز تحقیقات فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مخابرات، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

3 دانشجوی دوره دکترا، مهندسی مخابرات، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

4 استادیار، مهندسی مخابرات، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

5 استادیار، مرکز تحقیقات فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران

10.22068/jstc.2018.79074.1412

چکیده

پوشش‌های مخابراتی برای رویارویی با شرایط آب‌ و هوایی سخت و با بیشترین شفافیت الکترومغناطیسی توسعه یافته‌‌اند. مقابله در برابر بادهای 220 کیلومتر بر ساعت، شرایط دمایی عملکردی 40- تا 60 درجه سانتی‌گراد، رطوبت 90%، تابش امواج فرابنفش و در نهایت افت امواج الکترومغناطیسی کمتر از 3/0 دسیبل و اختلاف دو پلاریزیسیون کمتر از 05/0 دسیبل از عمده‌ترین الزامات طراحی مرتبط با رادوم‌های مخابراتی هواشناسی است. در این مقاله طراحی مهندسی و تست‌های تجربی روی اولین نمونه‌ از رادوم ساندویچی برای رادار هواشناسی باند C به همراه تست‌های الکترومغناطیسی و تست کمانش مربوط به پنل‌ها تفصیل شده است. الزامات محیطی با انتخاب مواد اجابت شده‌اند. ارزیابی پایداری مکانیکی با شبیه سازی المان محدود در نرم افزار آباکوس 6.12 و تست کمانش و ارزیابی بهره‌وری الکترومغناطیسی با تست الکترومغناطیسی ارزیابی شده است. نتایج تست کمانش نشان می‌دهد که ساختار ساخته شده می‌تواند تا بار کمانش 190 نیوتن را به‌طور ایمن تحمل کند. مطابق تست‌های الکترومغناطیسی الزامات مربوط به محدودیت‌های افت عبوری یک‌طرفه و اختلاف دو پلاریزاسیون با احراز مقادیر در محدوده، اجابت شده است و نمونه‌ی طراحی و ساخته شده قابلیت استفاده برای نمونه‌های اولیه را دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Design and measurement of the first Iranian sandwich Radome panel for C – band weather radar application

نویسندگان [English]

  • Majid Mokhtari 1
  • Farid Nazari 2
  • Madhid Taherkhani 3
  • Hadi Aliakbarian 4
  • Soheil Radiom 5

1 Department of Mechanical Engineering,, ISRC, Space research center, Tehran, Iran

2 Department of Electrical Engineering, K.N. Toosi University of technology, Tehran, Iran

3 Department of Electrical Engineering, K.N. Toosi University of technology, Tehran, Iran

4 Department of Electrical Engineering, K.N. Toosi University of technology, Tehran, Iran

5 Department of Mechanical Engineering,, ISRC, Space research center, Tehran, Iran

چکیده [English]

The antenna radomes have been developed to protect antenna systems against harsh environmental conditions, with the most electromagnetic transparency. The wind speed of 220 km/h, -40 to 65 degrees Celsius of temperature deviations, 90 % of relative humidity (RH), protection for UV radiation and finally, one way electromagnetic loss of less than 0.3 dB along with the maximum difference between vertical and horizontal polarizations of 0.05 dB are the main requirements of the weather radar radomes. In this paper, engineering design and experimental studies of some samples of the first sandwich panel radome of C – band weather radar, including manufacturing process, buckling and electromagnetic experimental tests, have been briefly explained. In the material selection process the environmental requirement have been considered. Evaluation of mechanical stability of the radome under wind pressure has been studied in experimental buckle tests and finite element analysis with ABAQUS 6.12. Insertion loss test in anechoic chamber was done to evaluate the transparency of the sandwich panel samples. Buckling tests show that the manufactured sandwich panel can oppose safely with 190 N buckling load. According to the electromagnetic insertion loss tests of the manufactured panels show that the one way insertion loss and the difference between the vertical and horizontal polarizations, are in the range of the required limitations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Radome
  • Weather radar
  • sandwich panel
  • Buckling
  • Insertion loss