Design and implementation of low mass short backfire antennas using additive manufacturing
Notice bibliographique
Résumé
This thesis presents research into the design of low-mass short backfire (SBF) antennas with enhanced performance. In the first section of this thesis, modern techniques that can be utilized to decrease the mass of the aluminum SBF antenna were introduced. Two different antenna designs were developed using additive manufacturing and perforation techniques. The first design was created by manufacturing the antenna using additive manufacturing techniques, resulting in a significant reduction in mass. Simulations were conducted on this design to analyze the impact of additive manufacturing on the antenna’s performance. The results indicated that the gain was significantly affected by high levels of surface roughness introduced during the manufacturing process. The second low-mass antenna design, the perforated 3D-printed SBF antenna, combines additive manufacturing and perforation techniques. Parametric studies were conducted on this antenna to determine the optimal size, shape, and arrangement of perforations to achieve the best mass reduction and gain results. Simulation studies found that the antenna with a 3x37 circular array of perforations on its rim, each with a radius of 4.5 mm, performed the best. The simulated results were validated by fabricating and measuring the antennas. The mass of the 3D-printed and perforated 3D-printed SBF antennas were approximately 70% and 80% lighter than the aluminum antenna, respectively, while maintaining minimal loss in gain. The second part of this thesis discusses the enhancement of gain and bandwidth in the SBF antenna. This was done by flaring the rim to increase the aperture size of the antenna. Simulation studies were conducted to examine the impact of rim flaring and rim height on antenna performance. The results of these studies indicate that this technique significantly improved both the gain and bandwidth of the antenna while having minimal effect on the cross-polarization ratio. To further enhance the bandwidth, an iris was introduced to the waveguide feed aperture to obtain better impedance matching. The antenna was then manufactured and tested to confirm the accuracy of the simulations. The measured and simulated results were in excellent agreement.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».