متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :مهندسی برق

گرایش :مخابرات

عنوان : طراحی و ساخت آنتن مایکرو استریپ مثلثی یکسو تغذیه با پلاریزاسیون دایروی با استفاده ازاستاب باند عریض در فرکانس مرکزی 2GHz

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

چکیده

به دلیل مزایایی که آنتنهاي با پچ کوچکتر در یک فرکانس معین در مقایسه با آنتنهاي

 

مایکرواستریپ مربعی و دایروي دارند ، در سالیان اخیر طراحی آنتنهاي مایکرواستریپ مثلثی

 

مورد توجه محققان قرار گرفته است طراحی هاي معمول در آنتنهاي مایکرواستریپ یکسو

 

تغذیه با پلاریزاسیون دایروي شامل استفاده از پچ مثلثی تقریباً متساوي الاضلاع ، پچ مثلث

 

متساوي الاضلاع با یک شکاف ، یک شیار افقی در داخل پچ و یا با استفاده از استاب بر روي

 

یکی از اضلاع پچ می باشد . در طراحی آنتن با پلاریزاسیون دایروي در حالت استفاده از مثلث

 

تقریباً متساوي الاضلاع تحریک و ایجاد دو مود متعامد در مود تشدید بسیار حساس به ابعاد

 

آنتن و موقعیت نقطه تغذیه همانند پچهاي تقریباً مربعی و تقریباً دایروي می باشد و در نتیجه

 

تولید و ساخت آن به دلیل نیاز به دقت بالا بسیار مشکل است در طراحی با استفاده از پچ

 

مثلثی در سه حالت دیگر ، تلرانس ساخت بهتر از حالت اول بوده ولی با این حال استفاده از

 

استاب به دلیل آسان بودن تنظیم طول آن براي جبران خطاهاي احتمالی ناشی از فرایند

 

تولید و تلرانسهاي زمینه دي الکتریک بر حالتهاي قبلی مزیت دارد . عیب این روش بلند بود

 

طول استاب که وسط یکی از اضلاع واقع است ( حدود 1/3 طول ضلع مثلث ) می باشد [1]

 

در این پایان نامه به جاي استاب باند باریک [1] ازیک استاب باند عریض مثلثی استفاده شده

 

است و تلاش گردیده تأثیر آن در پهناي باند و دیگر مشخصه هاي آنتن مایکرواستریپ با

 

استاب باند باریک مقایسه گردد .

 

» مقدمه «

 

 

از زمانی که خطوط مایکرواستریپ در مایکرویو به کار رفت ، دیده می شد که مقداري از توانی

 

که به خط وارد می شود به صورت تشعشع تلف می شود .  به همین دلیل ساختار آنتن

 

مایکرواستریپ ابداع گردید .

 

نخستین تحقیقات در زمینه آنتن مایکرواستریپ ( مدار چاپی ) در آمریکا توسط Deschamps در سال . 1953 و در فرانسه Baissiont و Gutton در سال 1955 منتشر گردید .

اما عملاً زمان زیادي حدود 20 سال طول کشید تا در سال 1970 توسط Mowell و Munson

 

اولین آنتن ساخته شد که به مرور زمان با تحقیقات زیادي که در مورد آرایه هاي این نوع آنتن

 

انجام گرفت انواع مختلفی از آنها بدست آمده است . بعضی از انواع این آنتن ها نظیر دي پل چاپی .

 

شکافی چاپی ، دي پل خم شده چاپی قبل از طرح ایده آنتن هاي مدار چاپی ساخته شده بودند .

 

سپس با عنوان شدن این موضوع آنتنهاي بالا نیز با کمی تغییر در این ساختار به کار گرفته شدند .

 

آنتنهاي مایکرواستریپ با توجه به مزایاي زیادي مانند قیمت پایین سازگاري با مدارات چاپی وزن و

 

حجم کم ، ساخت آسان ، باعث شده که به مرور زمان کاربردهاي فراوانی در میان آنتنهاي

 

مایکروویو داشته باشد .

 

آنتنهاي مایکرواستریپ نسبت به آنتنهاي دیگر مزایاي زیادي دارند . مزایاي اصلی آن عبارتند

 

از :

 

-1 به دلیل نازك بودن قطر این آنتن می تواند به راحتی بر روي بدنه هواپیما و ماهواره یا

 

موشک نصب شود .

 

-2 سطح مقطع پراکندگی آن کم است .

 

-3 با تغییر محل تغذیه می توان پلاریزاسیونهاي مختلف خطی ، دایره اي راست گرد و چپ

 

گرد را بوجود آورد .

 

-4 حجم کم و وزن کم این نوع آنتن

 

-5 هزینه ناچیز ساخت این آنتنها به طور انبوه

 

-6 این نوع آنتن با چند فرکانس کار ( ( Dual frequency قابل ساخت است .

 

-7 به دلیل سازگاري با مدارات مخابراتی و قابلیت ساخت این نوع آنتن روي بردها ، مجموعه

 

مدارها و آنتن را در یکجا می توان جمع نمود

 

-8 خط تغذیه و شبکه تطبیق همزمان با ساخت آنتن قابل ساخت می باشد .

 

این مزایا باعث گردیده که کاربرد این نوع آنتن در رنج فرکانس 100MHz  –  50GH z

 

گسترش یابد .

 

اما این آنتنها داراي محدودیت هاي اساسی نیز می باشند که از مهمترین آن می توان به

 

پهناي باند باریک آن اشاره کرد . این پهناي باند به فاصله بین المان تشعشع کننده و صفحه زمین

 

وابسته است . هر چه فاصله کمتر باشد پهناي باند نیز کمتر خواهد بود .

 

توان تشعشعی آنتن مایکرواستریپ ارتباطی به ضخامت لایه عایق ندارد و مستقل از آن می

 

باشد . یکی دیگر از محدودیت هاي مهم این نوع آنتنها تلفات خطوط تغذیه است . شبکه تغذیه این

 

نوع آنتنها معمولاً همراه با المان تشعشع کننده بر روي لایه عایق چاپ می شوند . که باعث افزایش

 

تلفات توان می گردد .

 

انتقال و تلف شدن توان به علت وجود امواج سطحی در لایه عایق از یک خط به خط دیگر

 

یکی از محدودیت ها و عیوب آنتن مایکرو استریپ می باشد .

 

به طور کلی می توان معایب آنتن مایکرو استریپ را به صورت زیر خلاصه کرد :

 

-1 محدودیت و داشتن حداکثر گین قابل دسترس از آنتن در حدود 20dB

 

-2 پهناي باند باریک

 

-3 بین خط تغذیه و تشعشع کننده ، ایزولاسیون کمی وجود دارد .

 

-4 توان خروجی پایین .

 

-5 تلفات بالا که در نتیجه باعث کاهش گین می شود .

 

-6 تحریک شدن امواج سطحی .

 

کلیات

 

هدف :

 

با توجه به مزایاي آنتنهاي مایکرو استریپ که در مورد آنها بحث شد از قبیل حجم کم

 

سادگی ساخت قیمت پایین کاربرد بسیار گسترده اي در صنایع نظامی و تجاري پیدا کرده است از

 

این رو در سالیان اخیر تحقیقات بسیار زیادي در ساخت انواع مختلف آنتنهاي مایکرو استریپ

 

صورت گرفته است و در حال حاضر شاهد تنوع بسیار زیادي از نظر ساختمان و نوع کاربرد آن

 

هستیم .

 

یکی از کاربردهاي آنتن مایکرو استریپ که مورد علاقه دانشمندان واقع گردیده ارسال

 

امواج مایکرو ویو با پلاریزاسیون دایروي است که مطالعات وسیعی جهت حصول این امر بر روي

 

پچهاي دایروي و مربعی صورت پذیرفته و مقالات زیادي در این زمینه موجود می باشد. متاسفانه

 

مقالات بسیار اندکی براي ایجاد پلاریزاسیون دایروي با پچ مثلثی در مجلات معتبر دنیا می توان

 

یافت .

 

با توجه به این که مشخصه پچهاي مثلثی تقریبا شبیه به پچهاي مربعی بوده و اندازه آن

 

کوچکتر از پچهاي مربعی است در اینجا سعی شده رفتار این پچ جهت تولید پلاریزاسیون دایروي

 

با یک استاب باند عریض بر روي یکی از اضلاع و تنها با استفاده از یک نقطه براي تغذیه مطالعه

 

شود.

 

پیشینه تحقیق :

 

همانطور که در بالا ذکر گردید تحقیقات بسیار معدودي بر روي پچهاي مثلثی یک سو

 

تغذیه براي ایجاد پلاریزاسیون دایروي انجام گرفته است. اولین مطالعات براي این منظور توسط

 

آقاي Suzuki ارائه شده است . [8 ] وي توانسته است با تغییر اندکی بر روي اندازه دو ضلع از مثلث

 

متساوي الاضلاع و تعیین نقطه مناسب براي تغذیه آنتن امواج با پلاریزاسیون دایروي تولید کند.

 

تحقیقات بعدي توسط Jui-Han-Lu و همکارانش صورت گرفته است.  آنها براي تولید

 

پلاریزاسیون دایروي ایجاد شکاف بر روي یکی از اضلاع مثلث و یا سطح داخلی پچ و نیز با افزودن

 

استاب باند باریک و با ایجاد اغتشاش ( perturbation) را مورد مطالعه قرار داده اند.

 

روش کار و تحقیق :

 

در این تحقیق یکاستاب باند عریض جایگزین استاب باریک ارائه شده توسط Jui-Han-

 

Lu در مقاله [1] گردیده و سپس تاثیر استاب جدید بر روي نسبت محوري , نقطه تطبیق و سایر

 

مشخصه هاي آنتن مایکرو استریپ بررسی شده است .

 

روشهاي مختلفی براي بررسی آنتنهاي مایکرو استریپ و بدست آوردن مشخصه هاي آنها

 

وجود دارد. یکی از این روشها استفاده از روش عددي اجزا محدود می باشد بنابر این ابتدا آنتن با

 

استفاده از نرم افزار Ansoft HFSS شیبه سازي شده و سپس مشخصات آنتن ساخته شده را با

 

نتایج بدست آمده از شبیه سازي مقایسه کرده ایم.

 

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

تعداد صفحه : 201

قیمت : چهارده هزار تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        ———- (فقط پیامک)        [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

*********  ********* *********

دسته بندی : مهندسی برق