حل مشکل آنتن و سریال بعد از فلش... بدون نیاز به بانس و اطلاعات فنی... فقط در چند دقیقه... 100% تست شده...
G610_U00 حل مشکل آنتن و سریال بعد از فلش
حل مشکل آنتن و سریال بعد از فلش... بدون نیاز به بانس و اطلاعات فنی... فقط در چند دقیقه... 100% تست شده...
چکیده
برخی خصوصیات آنتن های میکرواستریپی موجب شده که از دامنه کاربرد این آنتن ها در صنعت و ادوات نظامی کاسته شود. از این معایب می توان به کم بودن پهنای باند فرکانسی و بهره این آنتن ها اشاره کرد که دلیل آن وجود امواج سطحی در این آنتن ها می باشد. در این پایان نامه از ساختارهای متناوب Band Gap Structure برای کاهش امواج سطحی این آنتن ها استفاده شده است. این ساختارها در یک پهنای باند فرکانسی معین به نام متناوب Band Gap از انتشار امواج سطحی جلوگیری کرده و باعث افزایش پهنای باند فرکانسی و گین آنتن می شوند.
مقدمه
انواع آنتن های میکرواستریپ با توجه به وزن سبک و قیمت کم، کاربردهای زیادی در صنعت مخابرات و نظامی پیدا کرده اند. علیرغم مزایای زیادی که این آنتن ها دارند، وجود بعضی از معایب در این آنتن ها باعث شده است که از این آنتن ها در بعضی از مصارف نتوان استفاده کرد. از ضعف های عمده این آنتن ها می توان به کم بودن پهنای باند فرکانسی و گین این آنتن ها اشاره کرد. البته از زمان مطرح شدن این آنتن ها راهکارهای مختلفی برای از بین بردن این معایب ابدا شده است، که می توان در کتاب های مرجع و یا در مقالات به آنها رجوع کرد.
یکی از مشکلات ریشه ای این آنتن ها وجود امواج سطحی در آنهاست. با توجه به ساختار صفحه ای این آنتن ها وجود دی الکتریک زمین شده در اطراف اکثر آنتن های میکرواستریپی که محیط مناسب برای انتشار امواج سطحی می باشند امواج سطحی در این المان ها به وجود می آیند و باعث کاهش گین و پهنای باند آنتن های میکرواستریپی می شوند.
چند سال اخیر ساختارهای جدید وارد عرصه تحقیقات مخابرات شده است که توانایی کاهش امواج سطحی را دارند این ساختارها که اصطلاحا به ساختارهای Band Gap Structure مشهور هستند در رده ساختارهای متناوب تقسیم بندی می شوند.
ساختارهای BGS در یک پهنای باند فرکانس معین به نام Band Gap از انتشار امواج سطحی جلوگیری کرده و باعث افزایش پهنای باند فرکانسی و گین آنتن می شوند و می توان این ساختارها را به دو دسته Via دار و تک صفحه ای تقسیم کرد. برای ساختار Via دار یک مدل ساده ای به نام مدل تشدیدی ارائه شد، که در قسمت های بعدی خواهیم دید که این مدل توانایی تحلیل کلی ساختارها را ندارد و تنها می تواند فرکانس تشدید یکی از Band Gap ها را نشان دهد.
از مشکلات ساختار Via دار، وجود Via های زیاد می باشد، که در عمل ساخت این ساختار را بسیار مشکل می کند. بنابراین محققین دنبال روشی برای تک صفحه ای کردن این ساختارها بودند، که حاصل تلاش آنها منجر به وجود آمدن ساختار تک صفحه ای شد. این ساختار تقریبا عملکردی همانند ساختار Via دار را دارد.
در مورد تحلیل ساختارهای BGS به غیر از مدل تشدیدی ارایه شده مدل دیگری به نام مدل خط انتقال ارایه شده است. این مدل بر پایه اصول خط انتقال می باشد و برخلاف مدل تشدیدی توانایی نماین کردن Band Gap موجود در فرکانس های بالای مایکرویوی را با تقریب خیلی خوبی دارد. ولی توانایی معین کردن Band Gap موجود در فرکانس های پایین را ندارد. با بررسی ساختارهای مورد بحث توانستیم، با بهبود مدل خط انتقال مدل جدیدی برای این ساختارها ارایه کنیم. این مدل توانای آشکارسازی Band Gap ساختار را در فرکانس های پایین دارد. این مدل توسط نرم افزار Matlab مورد تحلیل قرار گرفت. نتاج به دست آمده تطبیق خوبی با نتایج حاصل از تحلیل این ساختار توسط نرم افزار HFSS را دارد.
در فصل دوم، امواج سطحی و سطوحی که می توانند این امواج را در خود به وجود آورند به صورت کلی بررسی شده است. و همچنین مفهوم امپدانس سطحی معرفی شده و رابطه آن را با امواج سطحی مورد مطالعه قرار می گیرد. در فصل چهارم، با مدل خط انتقال برای تحلیل ساختار Via دار و تک صفحه ای آشنا می شویم. ابتدا مدل اولیه خط انتقال را معرفی می کنیم. اما چون این مدل، توانایی معین کردن Band Gap را در فرکانس های پایین ندارد. مدل جدیدی به نام مدل بهبود یافته برای رفع این مشکل معرفی می کنیم. نتایج به دست آمده از تحلیل این مدل توسط نرم افزار Matlab تطبیق خوبی با نتایج حاصل از تحلیل این ساختار توسط نرم افزار HFSS را دارد.
در فصل پنجم، با بکار بردن این ساختارها در دو آنتن میکرواستریپ مونوپل با Patch مثلثی و مستطیلی و تغذیه میکرواستریپ لاین تغییرات حاصل در پارامترهای آنتن را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
تعداد صفحه : 89
چکیده
مزایای استفاده از انواع مختلف دایورسیتی در مخابرات بی سیم از زمان اولین سیستم های رادیویی موبایل شناخته شده است. انواع دایورسیتی مانند فاصله ای، پلاریزاسیون، زاویه و یا فرکانس برای بهبود بخشیدن به نسبت سیگنال به نویز، نرخ خطای بیت، ظرفیت کانال و صرفه جویی توان در یک لینک موبایل استفاده می شود.
در بسیاری از سیستم های عملی به دلیل صرفه جویی در فضای اشغال شده توسط آنتن و همچنین قیمت تمام شده، از آنتن دایورسیتی پلاریزاسیون واحد به جای استفاده از دو آنتن دایورسیتی فاصله ای استفاده می کنند. همچنین دایورسیتی پلاریزاسیون برای جبران عدم تطبیق پلاریزاسیون که در نتیجه جهت یابی تصادفی موبایل بوجود می آید، به کار می رود.
در سال های اخیر، سیستم های آنتن با دایورسیتی پلاریزاسیون، به دلیل بهره شان، نقش زیادی در گسترش مخابرات بی سیم داشته اند. در سیستم های مخابرات بی سیم باند وسیع، مانند شبکه های محلی بی سیم (WLAN)، چنین سیستم هایی برای کم کردن فیدینگ زیانبار ناشی از اثرات چند مسیرگی به کار می روند.
فهرست مطالب:
چکیده ۱
مقدمه ۲
فصل اول: بررسی انواع دایورسیتی ۳
۱- انواع دایورسیتی ۴ -۱
۲- میزان تأثیر انواع مختلف دایورسیتی روی عملکرد دستگاه های موبایل ۱۱ -۱
فصل دوم: دایورسیتی پلاریزاسیون در مخابرات موبایل ۱۴
۱- بهره دایورسیتی پلاریزاسیون ۱۵ -۲
۱۷ Uplink در XPD ۲- همبستگی پوش و -۲
۱۸ Downlink در XPD ۳- همبستگی پوش و -۲
فصل سوم: مدل دایورسیتی پلاریزاسیون در ترمینال موبایل ۲۰
۱- ترکیب آنتن ها ۲۱ -۳
۲- مدل های دایورسیتی ۲۳ -۳
۱- دایورسیتی در حالت ایده آل ۲۳ -۲-۳
۲- دایورسیتی با در نظر گرفتن اثرات آنتن ها در موبایل ۲۵ -۲-۳
۳- گسترش زاویه ای سیگنال ها ۲۶ -۳
فصل چهارم: تحلیل عملکرد دریافت دایورسیتی پلاریزاسیون در کانالهای فیدینگ رایلی ۲۹
۱- مقایسه انتشاری سیگنال با پلاریزاسیون افقی و عمودی ۳۰ -۴
۲- مدل سیستم ۳۱ -۴
۳۴ dual-polarized ۱- آنتن های -۲-۴
۳۵ dual-polarized ۲- سیستم با یک آنتن -۲-۴
ز
فهرست مطالب
عنوان مطالب شماره صفحه
۳۶ dual-polarized ۳- سیستم با دو آنتن -۲- ۴
۳- کنترل توان سریع کامل ۳۷ -۴
۳۷ A ۱- کنترل توان سریع کامل سیستم -۳-۴
۳۷ B ۲- کنترل توان سریع کامل سیستم -۳-۴
۴- کنترل توان متوسط کامل ۳۸ -۴
۳۸ A ۱- کنترل توان متوسط کامل سیستم -۴-۴
۳۸ B ۲- کنترل توان متوسط کامل سیستم -۴-۴
۵- بررسی عملکرد دو سیستم با مدهای مختلف کنترل توان ۳۹ -۴
۱- مقایسه عملکرد دو سیستم با کنترل توان سریع کامل ۳۹ -۵-۴
۲- مقایسه عملکرد دو سیستم با کنترل توان متوسط کامل ۴۱ -۵-۴
۴۴ indoor فصل پنجم: دایورسیتی پلاریزاسیون سه -شاخه در محیط های
۱- آرایش فضایی آنتن ها ۴۵ -۵
۲- محیط و سیستم اندازه گیری دایورسیتی ۴۷ -۵
۳- پردازش داده ها ۴۸ -۵
۱- ضریب همبستگی ۴۹ -۳-۵
۲- نسبت توان شاخه ها ۴۹ -۳-۵
۳- بهره دایورسیتی ۵۳ -۳-۵
فصل ششم: نتیجه گیری ۵۶
منابع و مآخذ ۵۹
فهرست منابع لاتین ۵۹
چکیده انگلیسی ۶۲
چکیده
به دلیلی مزایایی که آنتن های با پچ کوچکتر در یک فرکانس معین در مقایسه با آنتن های مایکرواستریپ مربعی و دایروی دارند، در سالیان اخیر طراحی آنتن های مایکرواستریپ مثلثی مورد توجه محققان قرار گرفته است طراحی های معمول در آنتن های مایکرواستریپ یکسو تغذیه با پلاریزاسیون دایروی شامل استفاده از پچ مثلثی تقریبا متساوی الاضلاع، پچ مثلث متساوی الاضلاع با یک شکاف، یک شیار افقی در داخل پچ و یا با استفاده از استاب بر روی یکی از اضلاع پچ می باشد. در طراحی آنتن با پلاریزاسیون دایروی در حالت استفاده از مثلث تقریبا متساوی الاضلاعع تحریک و ایجاد دو مود متعامد در مود تشدید بسیار حساس به ابعاد آنتن و موقعیت نقطه تغذیه همانند پچ های تقریبا مربعی و تقریبا دایروی 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 برای جبران خطاهای احتمالی ناشی از فرایند تولید و تلرانس های زمینه دی الکتریک بر حالت های 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. در این پایان نامه به جای استاب باند باریک از یک استاب باند عریض مثلثی استفاده شده است و تلاش گردیده تأثیر آن در پهنای باند و دیگر مشخصه های آنتن مایکرواستریپ با استاب باند باریک مقایسه گردد.
مقدمه
از زمانی که خطوط مایکرواستریپ در مایکرویو به کار رفت، دیده می شد که مقداری 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 عملا زمان زیادی حدود 20 سال طول کشید تا در سال 1970 توسط Mowell و Munson اولین آنتن ساخته شد که به مرور زمان با تحقیقات زیادی که در مورد آرایه های این نوع آنتن انجام گرفت انواع مختلفی از آنها به دست آمده است. بعضی از انواع این آنتن ها نظیر دی پل چاپی، شکافی چاپی، دی پل خم شده چاپی قبل از طرح ایده آنتن های مدار چاپی ساخته شده بودند. سپس با عنوان شدن این موضوع آنتن های بالا نیز با کمی تغییر در این ساختار به کار گرفته شدند. آنتن های مایکرواستریپ با توجه به مزایای زیادی مانند قیمت پایین سازگاری با مدارات چاپی وزن و حجم کم، ساخت آسان، باعث شده که به مرور زمان کاربردهای فراوانی در میان آنتن های مایکروویو داشته باشد.
آنتن های مایکرواستریپ نسبت به آنتن های دیگر مزایای زیادی دارند. مزایای اصلی آن عبارتند از:
1- به دلیل نازک بودن قطر این آنتن می تواند به راحتی بر روی بدنه هواپیما و ماهواره یا موشک نصب شود.
2- سطح مقطع پراکندگی آن کم است.
3- با تغییر محل تغذیه می توان پلاریزاسیون های مختلف خطی، دایره ای راست گرد و چپ گرد را به وجود آورد.
4- حجم کم و وزن کم این نوع آنتن.
5- هزینه ناچیز ساخت این آنتن ها به طور انبوه.
6- این نوع آنتن با چند فرکانس کار (Dual frequency) قابل ساخت است.
7- به دلیل سازگاری با مدارات مخابراتی و قابلیت ساخت این نوع آنتن روی بردها، مجموعه مدارها و آنتن را در یکجا می توان جمع نمود.
8- خط تغذیه و شبکه تطبیق همزمان با ساختن آنتن قابل ساخت می باشد.
این مزایا باعث گردیده که کاربرد این نوع آنتن در رنج فرکانس 50GHz – 100MHz گسترش یابد.
اما این آنتن ها دارای محدودیت های اساسی نیز می باشند که از مهمترین آن می توان به پهنای باند باریک آن اشاره کرد. این پهنای باند به فاصله بین المان تشعشع کننده و صفحه زمین وابسته است. هرچند فاصله کمتر باشد پهنای 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 های مهم این نوع آنتن ها تلفات خطوط تغذیه است. شبکه تغذیه این نوع آنتن ها معمولا همراه با المان تشعشع کننده بر روی 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 مایکرواستریپ می باشد.
به طور کلی می توان معایب آنتن مایکرواستریپ را به صورت زیر خلاصه کرد:
1- محدودیت و داشتن حداکثر گین قابل دسترس از آنتن در حدود 20dB
2- پهنای 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.
فرمت PDF
تعداد صفحات 160
تحلیل و طراحی آنتن هوشمند آرایه فازی مسطح در فرکانس باند X با بهره 30dB
Design and Analysis of Planner Phase Array Smart Antenna in X Band With 30dB Efficiency
چکیده:
سیستم آنتن هوشمند شامل تکنیکهای گسترده ای است که موجب تقویت سیگنال دریافتی، تضعیف همه سیگنالهای تداخلی و افزایش ظرفیت به طور عمده می شود. در این مقاله به طراحی آنتن هوشمند آرایه فازی می پردازیم. آرایه های فازی بیش از یک قرن است که در دسترس می باشند. آنها مجموعه ای از آنتن ها می باشند که فاز نسبی سیگنال هایی که آنها را تغذیه می کند با هم اختلاف دارند، در نتیجه الگوی پرتو افشانی موثر این آرایه در جهات خاص هدایت شده و در جهات غیر دلخواه و توقف می شود. این حقیقت که امواج رادیویی از درون ابرها و اغلب موادی که مانع سیستم های ارتباطی نوری می شوند، عبور می کند که منجر به این شد که مهندسین از آرایه های فازی در رادارها استفاده کنند.
رادارهای آرایه فازی در طیف وسیعی از جمله:
– رادارهای هواشناسی
– نصب بر روی جنگنده ها
– ناوها
– رادارهای رهگیری موشکهای بالستیکی
کاربرد دارند.
بنابراین یک مدل پایه برای طراحی شیفت دهنده های فاز المان های آرایه و همچنین شکل دهی مناسب پرتو برای آنتن و الگوریتم های وفقی که در حال حاضر برای پردازش آرایه به کار می روند را طراحی می کنیم.
فهرست مطالب:
چکیده.............................................................................................................................................................. 1
مقدمه............................................................................................................................................................... 2
فصل اول:کلیات............................................................................................................................................. 4
-1 هدف..................................................................................................................................................... 5 -1
-2 پیشینه تحقیق................................................................................................................................... 5 -1
-3 روش کار و تحقیق............................................................................................................................. 6 -1
فصل دوم: آنتن ............................................................................................................................................. 7
-1 تعریف آنتن ....................................................................................................................................... 8 -2
-2 پارامتر های آنتن............................................................................................................................... 8 -2
-1 بهره آنتن.................................................................................................................................. 8 -2 -2
-2 دایر کتیویته آنتن ................................................................................................................. 9 -2 -2
-3 سطح موثر دریافت ................................................................................................................ 9 -2 -2
-4 تطبیق آنتن........................................................................................................................... 10 -2 -2
-5 پهنای باند............................................................................................................................. 10 -2 -2
-6 پترن آنتن............................................................................................................................. 11 -2 -2
-6-2 الف- پهنای شعاع اصلی....................................................................................... 12 -2
و
-6 ب - ارتفاع پره های کناری................................................................................... 12 -2 -2
-7-2 امپدانس آنتن ................................................................................................................. 13 -2
-8-2 پلاریزاسیون .................................................................................................................... 15 -2
-3 آنتنهای آرایه ای............................................................................................................................ 19 -2
-1 آرایه های خطی............................................................................................................ 19 -3 -2
-1 الف-آرایه های دو عنصری متشکل از منابع نقطه ای یکسانگرد ........... 21 -3 -2
عنصری با فاصله گذاری و دامنه یکنواخت....................... 23 N -1 ب- آرایه های -3 -2
-2 آرایه خطی پهلو آتش.................................................................................................. 27 -3 -2
-3 آرایه خطی سر آتش.................................................................................................... 30 -3 -2
-4 پویش تابه اصلی آرایه................................................................................................. 32 -3 -2
-5 سمتگرائی آرایه خطی................................................................................................ 35 -3 -2
-5 الف- سمتگرائی آرایه پهلو آتش........................................................................ 35 -3 -2
-5 ب- سمتگرائی آرایه سر آتش............................................................................ 37 -3 -2
-6 آرایه های مسطح........................................................................................................ 39 -3 -2
-6 الف- ضریب آرایه.................................................................................................. 40 -3 -2
-6 ب- سمتگرائی آرایه های مسطح....................................................................... 41 -3 -2
-4 پرتو سازی به روش دیجیتالی.................................................................................................... 45 -2
ز
فصل سوم:معرفی آنتنهای میکرواستریپ............................................................................................... 49
-1 تاریخچه............................................................................................................................................. 50 -3
-2 تعریف آنتن میکرواستریپ............................................................................................................ 50 -3
-3 مکانیسم تشعشع در آنتنهای میکرواستریپ............................................................................ 53 -3
-4 انواع آنتنهای میکرواستریپ....................................................................................................... 55 -3
-1 آنتنهای پچ میکرواستریپ.......................................................................................... 55 -4 -3
-2 آنتنهای دایپل میکرواستریپ..................................................................................... 56 -4 -3
-3 آنتنهای شیاردار چاپی................................................................................................. 56 -4 -3
-4 آنتنهای میکرواستریپ موج رونده............................................................................ 56 -4 -3
-5 مدلها و تکنیکهای تغذیه.............................................................................................................. 59 -3
-1 تغذیه کواکسیال............................................................................................................ 60 -5 -3
-2 تغذیه های میکرواستریپ......................................................................................... 63 -5 -3
-2 الف- تغذیه با خطوط میکرواستریپ................................................................ 64 -5 -3
-2 ب- تغذیه با تزویج مجاورتی............................................................................. 66 -5 -3
-2 پ- خط تغذیه میکرواستریپ با تزویج روزنه ای.......................................... 67 -5 -3
-6 مزایا و معایب آنتنهای میکرواستریپ........................................................................................ 70 -3
-7 بعضی از کاربردهای آنتنهای میکرواستریپ........................................................................... 72 -3
ح
-8 پچ مستطیلی................................................................................................................................... 73 -3
-1 مدلهای ریاضی پچ های میکرواستریپ مستطیلی................................................. 73 -8 -3
-2 مدل خط انتقال............................................................................................................ 74 -8 -3
-3 پارامترهای خط............................................................................................................ 76 -8 -3
-4 محاسبه ادمیتانس خودی.......................................................................................... 77 -8 -3
-5 ادمیتانس متقابل......................................................................................................... 78 -8 -3
-9 محاسن و معایب مدل خط انتقال............................................................................................. 80 -3
-10 بررسی پارامترهای مختلف پچ مستطیلی ............................................................................ 81 -3
ثیر پهنای آنتن......................................................................................................... 81 Ĥ -1 ت -10 -3
ثیر ضخامت زیر لایه.............................................................................................. 82 Ĥ -2 ت -10 -3
ثیر ضریب دی الکتریک و تانژانت تلفات زیر لایه............................................ 82 Ĥ -3 ت -10 -3
ثیر زمین محدود در آنتن میکرواستریپ.......................................................... 83 Ĥ -4 ت -10 -3
-11 فرایند طراحی آنتن پچ مستطیلی.......................................................................................... 83 -3
86.....................................................30dB فصل چهارم: طراحی آنتن آرایه فازی صفحه ای با بهره
-1 طراحی المانهای آنتن................................................................................................................... 86 -4
-1 طراحی آنتن در حالت المانهای ایزوتروپ..................................................................... 87 -1 -4
87..........................X -2 طراحی آنتن در حالت المانهای میکرواستریپ در فرکانس باند -1 -4
-2 طراحی آنتن آرایه فازی................................................................................................................ 89 -4
ط
-3 طراحی سخت افزار گیرنده.......................................................................................................... 89 -4
-4 پردازش سیگنال دریافتی از آنتن............................................................................................... 97 -4
-5 آشکارسازی هدف......................................................................................................................... 101 -4
فصل پنجم:نتایج . پیشنهادات.............................................................................................................. 108
نتیجه گیری............................................................................................................................................. 109
پیشنهادات............................................................................................................................................... 109
پیوست...................................................................................................................................................... 110
خذ.......................................................................................................................................... 120 Ĥ منابع و م
چکیده انگلیسی