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