วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2547

ความต้องการในการสังเคราะห์สายอากาศจานสะท้อนตัดรูปคือ ความยืดหยุ่นของกรรมวิธีที่ใช้ในการสังเคราะห์และสมรรถนะที่ดีของสายอากาศ งานวิจัยนี้นำเสนอการสังเคราะห์สายอากาศจานสะท้อนเดี่ยวดัดรูป เพื่อประยุกต์ในการใช้งานด้านต่างๆ ขั้นตอนจะเริ่มจากสังเคราะห์พื้นผิวและรูปร่างช่องเปิด เริ่มต้นด้วยกรรมวิธีทัศนศาสตร์เรขาคณิตที่ตั้งเป็นปัญหาค่าเริ่มต้น โดยใช้ระเบียบวิธีผลต่างจำกัด แล้วนำมาเข้าสู่กรรมวิธีหาค่าเหมาะสมที่สุดของสัมประสิทธิ์สมการประมาณพื้นผิว โดยใช้กรรมวิธีทัศนศาสตร์กายภาพ เพื่อให้ได้แบบรูปการแผ่พลังงานย่านสนามไกลที่ต้องการ ข้อดีของการใช้กรรมวิธีทัศนศาสตร์เรขาคณิตที่ตั้งเป็นปัญหาค่าเริ่มต้น ในการสังเคราะห์พื้นผิวเริ่มต้นได้แก่ ใช้เวลาในการสังเคราะห์น้อย ให้แบบรูปการแผ่พลังงานที่ใกล้เคียงกับแบบรูปการแผ่พลังงานที่ต้องการ ซึ่งช่วยให้จำนวนรอบของการรวนซ้ำลดลงได้ และให้รูปร่างช่องเปิดของจานสะท้อนที่เหมาะสมกับลักษณะของพื้นที่ครอบคลุม ประโยชน์ของการใช้ช่องเปิดจานสะท้อนที่มีความเหมาะสมคือ จะทำให้สายอากาศที่สังเคราะห์ได้มีน้ำหนักเบา และขนาดเล็กลง จึงประหยัดค่าใช้จ่ายในการผลิต รูปร่างช่องเปิดของจานสะท้อนสามารถประมาณได้ โดยใช้สมการไฮเพอร์ควอดริกแบบ 2 มิติ การวิเคราะห์สายอากาศจานสะท้อนเดี่ยวดัดรูป จะใช้กรรมวิธีทัศนศาสตร์กายภาพ คำนวณแบบรูปการแผ่พลังงานด้วยการหาปริพันธ์ของกระแสพื้นผิว ของจานสะท้อนและใช้ทฤษฎีการเลี้ยวเบนเชิงกายภาพ ในการรวมผลกระทบของสนามเลี้ยวเบนจากขอบจานสะท้อน ผลการสังเคราะห์พบว่าการสังเคราะห์เชิงการเลี้ยวเบน ช่วยปรับผิวจานสะท้อนที่สังเคราะห์จากทัศนศาสตร์เรขาคณิต ให้จัดลำคลื่นแบบวงรีได้ดีขึ้น กรณีที่แบบรูปการแผ่พลังงานเป็นรูปร่างอย่างง่ายพื้นผิวเริ่มต้น ที่สังเคราะห์จากทัศนศาสตร์เรขาคณิตจะช่วยลดจำนวนรอบการวนซ้ำได้ สำหรับแบบรูปการแผ่พลังงานรูปร่างซับซ้อนเช่นประเทศไทย จานสะท้อนที่สังเคราะห์ได้สามารถลดอัตราขยายในบริเวณที่ไม่ต้องการลงได้ เมื่อศึกษาผลของค่า ปัจจัยต่างๆ พบว่า มุมเล็งของสายอากาศป้อนกำลัง จะมีผลต่ออัตราขยายแนวโพลาไรเซชันไขว้ การเพิ่มขนาดของสายอากาศและจำนวนพจน์ฮาร์มอนิกฟูริเยร์ในสมการพื้นผิว ช่วยให้สามารถจัดรูปลำคลื่นที่มีรูปร่างซับซ้อนได้ดีขึ้น วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้สร้างสายอากาศต้นแบบ เพื่อยืนยันผลการวิเคราะห์และพบว่าผลการวัดกับผลการคำนวณมีความสอดคล้องกัน