دانشکده فنی
گروه برق – مخابرات
پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد رشته برق مخابرات (میدان)
طراحی، شبیه سازی وساخت یک آنتن میکرواستریپی جدید با قابلیت کنترل چند باند فرکانسی
اساتید راهنما :
دکتر جواد نوری نیا دکتر چنگیز قبادی
تنظیم و نگارش :
فرناز میرزامحمدی
تیر۱۳۹۱
سپاس خدای را که هر چه دارم از اوست به امید آنکه توفیق یابم جز خدمت به خلق او نکوشم. برخود لازم میدارم که از اساتید محترم راهنما، آقایان دکتر نوری نیا و دکتر قبادی به خاطر راهنماییهای ارزشمندشان تشکر و قدردانی نمایم. ازکلیه اساتید ارجمند در دوره تحصیلم ازجمله دکتر آذرمنش کمال تشکر و امتنان را دارم. همچنین از دوست عزیزم سرکار خانم مهندس حبشی به پاس لطف و کمک های بیدریغشان بسیار سپاسگذارم.
چکیده
در این پایان نامه ، یک آنتن میکرواستریپی پچ با تغییراتی بسیار موثر در صفحه زمین و بخش تشعشعی آن جهت افزایش کارآیی، ایجاد حالات متنوع از پاسخ فرکانسی و امکان کنترل این حالات مورد مطالعه قرار میگیرد. تغییرات اعمال شده بر روی این آنتن باعث ایجاد یک ساختار جدید از آنتنهای میکرواستریپی شده که فرمتی شبیه آنتن پچ میکرواستریپی و عملکردی شبه تک قطبی دارد. طراحی ساختار ارائه شده در بخش اول از یک آنتن پچ میکرواستریپی شروع شده است. ابعاد آنتن برابر ۳۴ ×۲۰ میلیمترمربع میباشد. برای دستیابی به نتایج مطلوب، صفحه زمین و پچ تشعشعی به طور قابل توجه تغییر یافتهاند. این تغییرات در مرحله اول شامل اعمال یک جفت اسلات Uشکل بر روی صفحه زمین است. برای نخستین بار، یک جفت از شکافهای Uشکل مقابل به هم (قائده آنها روبروی هم) در صفحه زمین قرار گرفتهاند. این شکافها نقش یک رزونانس کننده موثر را بازی می کنند که با توجه به موقعیت و ابعاد آنها، فرکانس رزونانس تعیین میگردد. سپس یک اسلات با شکل ترکیبی بر روی پچ تشعشعی ایجاد میگردد. شبیه سازی پارامتری بر روی پارامترهای تاثیر گذار جهت بهینه کردن عملکرد، مورد بررسی قرار گرفته است. با در نظر گرفتن این اصلاحات، دو باند وسیع، ۹۸/۳ -۳۸/۱ گیگا هرتز و ۲/۶ – ۱۵/۵ گیگا هرتز پوشش داده شده اند. در بخش دوم طراحی آنتن، یک اسلات بسیار کوچک در قسمت خاصی از صفحه زمین اضافه شده است. این اسلات نقش سوئیچ را در آنتن ایفا می کند، لذا پاسخ های فرکانسی مختلف مانند حالتهای تک باندی یا چند باندی و همچنین باند باریک و یا باند پهن در کل باند فرکانسی ۶-۵/۱ گیگاهرتز قابل دستیابی میباشند. در این بخش نیز مکان اسلات برای عملکرد بهتر، بررسی و بهینه شده است.
ٲ
فهرست مطالب
فصل اول آنتنهای میکرواستریپ، تعریف و ساختار آن
جهت دانلود متن کامل پایان نامه به سایت azarim.ir مراجعه نمایید.
تعریف آنتن میکرواستریپ ……………………………………………………………………………………………………..۱
مزایا و معایب آنتنهای میکرواستریپ ……………………………………………………………………………………… ۱
انواع آنتنهای میکرواستریپ ………………………………………………………………………………………………….. ۲
آنتنهای پچ میکرواستریپ ……………………………………………………………………………………………..۳
آنتنهای دوقطبی میکرواستریپ……………………………………………………………………………………… ۴
آنتنهای اسلات میکرواستریپ………………………………………………………………………………………….۴
آنتنهای میکرواستریپ موج رونده…………………………………………………………………………………….۵
کاربردهای آنتنهای میکرواستریپ…………………………………………………………………………………………….۷
انواع روشهای تغذیه آنتنهای میکرواستریپ………………………………………………………………………………۸
خط میکرواستریپ………………………………………………………………………………………………………….۸
پروب کواکسیال…………………………………………………………………………………………………………….۹
تزویج مجاورتی …………………………………………………………………………………………………………..۱۰
تزویج روزنه ای……………………………………………………………………………………………………………۱۲
تغذیه موجبری……………………………………………………………………………………………………………۱۳
روشهای تحلیل آنتن میکرواستریپ……………………………………………………………………………………..۱۳
مدل خط انتقال……………………………………………………………………………………………………………۱۴
اثرات لبهای…………………………………………………………………………………………………………………….۱۴
تاثیر طول موثر در فرکانس رزونانس…………………………………………………………………………………….۱۶
طراحی آنتن میکرواستریپ………………………………………………………………………………………………. ۱۷
مدل محفظه………………………………………………………………………………………………………………..۱۸
آرایش میدانها (مدها)- ………………………………………………………………………………………. ۱۹
ب
چگالی جریانهای معادل…………………………………………………………………………………………………….۲۳
پارامترهای مهم در بررسی عملکرد آنتن های میکرواستریپی………………………………………………………..۲۷
پهنای باند فرکانسی (امپدانسی) …………………………………………………………………………………….۲۷
پترن تشعشعی…………………………………………………………………………………………………………….۲۸
سمتگرایی و بهره ………………………………………………………………………………………………………..۲۸
امپدانس ورودی درآنتن میکرواستریپ……………………………………………………………………………..۲۹
افزایش پهنای باند آنتنهای میکرواستریپ…………………………………………………………………………………۳۰