دانلود پایان نامه مخابرات - روش های افزایش پهنای باند در آنتن های میکرواستریپ - نسخه DOC

پایان نامه کارشناسی در رشته مهندسی مخابرات

عنوان پروژه:

روش های افزایش پهنای باند در آنتن های میکرواستریپ (Microstrip)

(همراه با طراحی و شبیه سازی آنتن نمونه و بررسی تاثیر یکی از روشهای ارائه شده در دو باند فرکانسی)

چکیده

در این پژوهش،که هدف اصلی بررسی روش های افزایش پهنای باند در آنتن های میکرواستریپ میباشد، آنتن های میکرواستریپ از لحاظ ساختاری و روشهای تحلیل آن از جمله خط انتقال، Cavity و ممان (به اختصار) مورد بررسی قرار گرفته است. از میان آنتن های میکرواستریپ، آنتن های میکرواستریپ دایروی و مستطیلی جزو پرکاربرد ترین آنها می باشند. آنتن میکرواستریپ مستطیلی به دلیل داشتن پارامتر های بیشتری برای طراحی و همچنین ساده تر بودن طراحی و تحلیل آنها، به کار گرفته شده است. در ادامه، روش های دستیابی به پهنای باند بیشتر مورد بررسی قرار گرفته است. از میان روش های ارائه شده، روش پارازیتی شبیه سازی شده است. ابتدا دو آنتن نمونه در باند های 2.25GHz و 5.8GHz طراحی و شبیه سازی شده و سپس روش مذکور روی آنتها پیاده شده است. در این پروژه، هدف طراحی آنتن برای کاربرد خاص یا بهینه سازی آنتن نبوده، بلکه تنها هدف مشاهده افزایش پهنای باند آنتن بعد از اعمال روش، نسبت به پهنای باند آنتن نمونه و اثبات صحت روش مذکور میباشد. در طراحی آنتن ها از زیر لایه Rogers RT استفاده شده است که دارای ثابت دی الکتریک 2.2 می باشد. برای تحلیل آنتن های طراحی شده از نرم افزار HP HFSS که روش المان های محدود (Finite Element)را به کار می گیرد، استفاده شده است.

  فهرست مطالب 

بخش 1 مقدمه

بخش 2 اصول آنتن

         1-2 مقدمه

         2-2 آنتن چگونه تشعشع میکند

         3-2 نواحی میدان های دور و نزدیک

         4-2 تشعشع میدان دور از سیم

         5-2 پارامتر های عملکرد آنتن

         6-2 انواع اصلی آنتن ها

         7-2 سطوح بیضوی و مستطیلی برای مدل های پترن آنتن

بخش 3 آنتن های پچ میکرواستریپ

         1-3 مقدمه

           2-3 مزایا و معایب این نوع از آنتن ها

           3-3 تکنیک های تغذیه

           4-3 روش های آنالیز

بخش 4 روش های افزایش پهنای باند در آنتن های میکرواستریپ

         1-4 Parasitically Coupled (or Gap-Coupled) Patche

         2- 4 Stacked Microstrip Patches

         3-4 Large Slot Aperture-Coupled Patches

         4-4 Aperture- Stacked Patches

بخش 5 طراحی و شبیه سازی آنتن های پچ میکرواستریپ و مقایسه نتایج

         1-5 مشخصات طراحی

         2-5 مراحل طراحی آنتن های نمونه

         3-5 شبیه سازی و نتایج آنتن های نمونه

         4-5 اعمال روش پارازیتی و مقایسه نتایج

بخش 6 نتیجه گیری

مراجع

فهرست شکل ها:

شکل 1-2 تشعشع از یک آنتن

شکل 2-2 نواحی میدان اطراف یک آنتن

شکل 3-2 سیستم co-ordinate کروی برای یک دی پل هرتزی

شکل 4-2 پترن تشعشعی یک آنتن جهت دار

شکل 5-2 نمونه هایی از نقشه های تشعشعی صفحه H

شکل 6-2 مدار معادل آنتن فرستنده

شکل 7-2 اندازه گیری پهنای باند از روی نمودار ضریب بازتاب

شکل 8-2 مثال هایی از انواع گوناگون آنتن ها

شکل 9-2 گین آنتن

شکل 10-2 پهنای باند آنتن

شکل 11-2 سکتور سایز آنتن در برابر گین

شکل 1-3 ساختمان یک آنتن پچ میکرواستریپ مستطیلی

شکل 2-3 شکل های رایج برای عناصر پچ مایکرواستریپ

شکل 3-3 تغذیه به روش خط میکرواستریپ

شکل 4-3 آنتن پچ میکرواستریپ مستطیلی با تغذیه کواکسیال

شکل 5-3 تغذیه به روش Aperture Coupled

شکل 6-3 تغذیه به روش Proximity Coupled

جدول 1-3 مقایسه تکنیک های مختلف تغذیه

شکل 7-3 خط میکرواستریپ

شکل 8-3 خطوط میدان الکتریکی

شکل 9-3 آنتن پچ میکرواستریپ

شکل 10-3 نمای فوقانی و جانبی آنتن

شکل 11-3 توزیع بار و تشکیل چگالی جریان روی پچ میکرواستریپ

شکل 1-4 شماتیکی از پیاده سازی روش Parasitically Coupled

شکل 2-4 شماتیکی از روش Stacked Microstrip Patches با تغذیه لبه ای

شکل 3-4 شماتیکی از روش Stacked Microstrip Patches با تغذیه روزنه ای

شکل 4-4 امپدانس ورودی Stacked Microstrip Patches

شکل 5-4 الگوهای عملکرد پچ تک لایه آنتن پچ میکرواستریپ

شکل 6-4 scalping در پترن تشعشعی برای آنتن large slot aperture-coupled

شکل 7-4 شماتیکی از آنتن Aperture- Stacked Patche (ASP

شکل 8-4 عکسی از ASP

شکل 9-4 امپدانس ورودی ASP

شکل 1-5 آنتن نمونه باند WIMAX

شکل 2-5 آنتن نمونه باند

شکل 3-5 پارامتر S برای آنتن

شکل 4-5 پارامتر S برای آنتن

شکل 5-5 VSWR برای آنتن

شکل 6-5 VSWR برای آنتن

شکل 7-5 منحنی گین یا بهره برای آنتن

شکل 8-5 منحنی گین یا بهره برای آنتن

شکل 9-5 پترن تشعشعی آنتن

شکل 10-5 پترن تشعشعی برای آنتن

شکل 11-5 پترن تشعشعی آنتن

شکل 12-5 پترن تشعشعی برای آنتن

شکل 13-5 آنتن پارازیتال باند WIMAX

شکل 14-5 آنتن پارازیتال باند

شکل 15-5 پارامتر S برای آنتن پارازیتال

شکل 16-5 پارامتر S برای آنتن پارازیتال

شکل 17-5 VSWR برای آنتن پارازیتال

شکل 18-5 VSWR برای آنتن پارازیتال

شکل 19-5 منحنی گین یا بهره برای آنتن پارازیتال

شکل 20-5 منحنی گین یا بهره برای آنتن پارازیتال

شکل 21-5 پترن تشعشعی آنتن پارازیتال

شکل 22-5 پترن تشعشعی برای آنتن پارازیتال

شکل 23-5 پترن تشعشعی آنتن پارازیتال

شکل 24-5 پترن تشعشعی برای آنتن پارازیتال

جدول 1-5 نتیجه گیری نهایی

 توجه:  

1. فایل ارائه شده در قالب فایل doc میباشد، لذا در صورت نیاز به فایل  (pdf) اینجا کلیک نمایید.
2. فایل ارائه (سمینار) این پروژه در اینجا قابل دسترسی است.

دانلود پایان نامه مبانی آنتن

قابل ویرایش

تحقیق در مورد آنتن

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 42
فهرست مطالب:

عنوان

صفحه

اختراع آنتن

2

آنتن هاى هوشمند

3

معرفی تکنولوژی آنتن‌های هوشمند در شبکه‌های بدون سیم (استفادة بهینه از باند فرکانسی )

7

آنتن فضایی ناسا

16

آنتن RFID

17

آیا تشعشعات ساطع شده از آنتن های BTS    تلفن همراه مضرر است ؟  

18

آزمایشگاه آنتن ( اولین آزمایشگاه آنتن در ایران )

22

منابع

23

 اختراع آنتن

دید کلی:

آنتـــــن وسیله‌ای است ، که در رادیو و تلویزیون مورد استفاده قرار می‌گیرد ، کار آنتن گیرنده گرفتن امواجی است، که از دستگاه فرستنده منتشر گشته و بعد از پیمودن راه درازی ضعیف شده است. آنتن این فیزیک امواج ضعیف را می‌گیرد و به آمپلی‌فایر دستگاه می سپارد، تا دوباره قوی شوند، و به صورت صدا و تصویر در آیند.

تاریخچه:

دوازده دســــــامبر سال 1901 میلادی بود که "مارکنی" در یک اتاق اجاره‌ای دستگاه فرستنده‌ای کار گذاشته بود، که از ساعت 15 تا 18 هر روز علایم رادیویی می‌فرستاد. این پیام فقط "اس" بود، که به دنبال هم از دستگاه فرستنده به صورت امواج الکترومغناطیسی صادر می‌شد. وی تواسته بود، این فیزیک امواج را از روی دریای مانش عبور دهد و این کار او با موفقیت همراه بود.

نحوه اختراع اولین آنتن:
مارکنی وقتی می‌خواست علایم رادیویی را از فراز اقیانوس اطلس بگذراند با ناکامی روبه رو شد. زیرا دستگاه گیرنده او این علایم را دریافت نکرد. وی در این موقع فقط بیست و پنج سال داشت. وقتی در حضور تماشاگران زیادی آزمایش خود را بی نتیجه دید، بدون اینکه خودش را ببازد، یک بادبادک درست کرد. یک سیم نازک به آن متصل ساخت و بادبادک را به هوا فرستاد، در حالی که انتهای پایینی این سیم به دستگاه گیرنده وصل بود.

وقتی ارتفاع بادبادک از زمین تقریبا به پنجاه متر رسید ، ناگهان گیرنده به صدا در آمد و علامتهای "اس" پشت سر هم از آن شنیده شد. مارکنی فریادی از خوشحالی برکشید. او به وسیله اولین آنتنی که ساخته بود، موفق شد. پیامهای رادیویی را بعد از طی مسافت سه هزار و پانصد کیلومتر اخذ کند. زیرا بین گیرنده و فرستنده ، اقیانوس اطلس قرار داشت. امروزه نیز گیرنده رادیویی یا تلویزیونی وقتی می‌تواند نتیجه مطلوب بدهد که آنتن مناسب داشته باشد.

سمینارکارشناسی ارشدمهندسی برق شکل دهی الگوی تشعشعی آنتن بااستفاده ازآنتن های آرایه ای تطبیقی وتخمین زاویه ورود سیگنال

 دانلود سمینارکارشناسی ارشدمهندسی برق شکل دهی الگوی تشعشعی آنتن بااستفاده ازآنتن های آرایه ای تطبیقی وتخمین زاویه ورود سیگنال بافرمت pdf تعداد صفحات125

این سمینار جهت ارایه در مقطع کارشناسی ارشد طراحی وتدوین گردیده است وشامل کلیه مباحث مورد نیاز سمینارارشد این رشتهمی باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی مااین سمینار رابا  قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهد.حق مالکیت معنوی این اثر    مربوط به نگارنده است وفقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی وبالا بردن سطح علمی شما دراین سایت ارایه گردیده است.          

مقاله طراحی و ساخت اتاق آنتن

فرمت فایل: word

تعداد صفحه:50

فهرست مطالب

فصل اول: محاسبه ناجیه سکوت اتاق آنتن و تعیین کیفیت اتاق ۱
۱- مقدمه ۲
۲- تعریف “Qiet zone” و “Quietness” اتاق کنتن ۴
۳- اندازه‌گیری مقدار انعکاس در ناحیه سکوت ۶
۴- تحلیل نتایج آزمایش: ۱۵
۵- مقایسه بین نتایج حاصل از دو روش ۱۷
فصل دوم: طراحی و مدل سازی اتاق انتن ۲۵
۱- مقدمه ۲۷
۲- نظریه جذب امواج الکترومغناطیسی ۲۸
۳- جاذب باند باریک ۲۹
۴- جاذب باند پهن ۳۰
۵- انتخاب ماده جاذب و تهیه بلوکهای جذب ۳۱
۶- اندازه‌گیری مشخصات جاذبها ۳۲
۷- ناحیه سکوت آنتن ۳۳
۸- طراحی اتاق ۳۴
۹- مدلسازی ریاضی اتاق آنتن ۳۵
۱۰- نتیجه ۳۸
۱۱- پیشنهادات ۳۸
فصل سوم: گزارش ساخت اتاق آنتن ۳۹
نتیجه گیری ۴۲
فهرست مراجع ۴۳

فهرست مراجع

[۱] A. Ghorbani “Antenna Chamber, Quiet Zone” Amirkabir University of Technology, Tehran.

[2] W.H.EMERSON, “Electromagnetic Wave Absorbers and Anechoic Chambers” IEEE Trans on Antennas and Propagation. Vol.AP-21, NO.4,PP.484-490, July1973.

[3] G.MUR, “Absorbing Boundary Condition for the Finite Difference Approximation of the Time Domain Electromagnetic Field Equations” IEEE Trans. On Electromagnetic Compatibility, Vol. 23, PP.377-382 , Nov, 1981.

[4] C.BALANIS, P. TIRKAS, “Higher Order Absorbing Boundory Conditions for the FDTD Method” , IEEE Trans. AP.Vol. 40, PP. 1215-1222 , OCT. 1992.

[5]“Outline of evaluation procedures for microwave anechoic chambers” By; Elery F.Buckley.

[6]“The ITRC Antenna test system” By; Mohammad Hakkak.

[7] G. Moradi, “Implementation of an Antenna Chamber”, Periodical Seminal of I.R.I CATC.

چکیده

مراحل طراحی و ساخت یک اتاق آنتن در این پایان نامه مورد بحث قرار گرفته شده است. یک چنین اتاقی از ضروریات هر مؤسسه مجهز به امکانات آنتن و رادار می باشد و فضای مناسبی برای اندازه گیری مشخصات مختلف آنتن فراهم می کند. کاربرد دیگر این آنتن در امکان اندازه گیری سطح مقطع راداری اجسام می باشد. همچنین این اتاق جهت مصون ماندن نیروی انسانی از خطرات تشعشع الکترومغناطیسی در حین اندازه گیری آنتن سودمند می باشد.

علاوه بر اصول طراحی اتاق آنتن، یک نظریه ریاضی کارآمد تحت عنوان شرط مرزی جذب به صورت نوینی در این پایان نامه مطرح شده و تلفیق دو شرط مرزی جذب فیزیکی موج و مدل ریاضی آن به اختصار مطرح شده است.

لازم به ذکر است که در ابتدا به شرح تئوری ناحیه سکوت اتاق آنتن می پردازیم، سپس به روشهای مختلف اندازه گیری و محاسبه ناحیه سکوت اشاره می کنیم و بعد از آن نتایج آزمایشات انجام شده را ارائه می کنیم و مرغوبیت اتاق را مورد بررسی قرار می دهیم .

۱-مقدمه 

گزارش حاضر شرح فعالیتهای انجام شده در پروژه است که تحت عنوان «طراحی و ساخت اتاق آنتن» انجام گرفته است.

در این گزارش ابتدا به شرح تئوری ناحیه سکوت اتاق آنتن می پردازیم، سپس به روشهای مختلف اندازه گیری  و محاسبه ناحیه سکوت اشاره می کنیم و بعد از آن نتایج آزمایشات انجام شده را ارائه می کنیم و مرغوبیت اتاق را مورد بررسی قرار می دهیم و در پایان به شرح جزئیات ساخت پایه متحرک می پردازیم.

برای عمل پرتوبرداری آنتنها و بطور کلی انجام هر گونه آزمایش بر روی آنتنها لازم است تا آنتن تحت آزمایش بوسیله یک موج صفحه ای یکنواخت تحت تابش قرار گیرد تا نتایج بدست آمده دقیق و قابل اطمینان باشند. اما انجام هر گونه آ‌زمایش بر روی آنتنها در فضای باز بعلت انعکاسات از دیوارها و زمین غیر قابل اطمینان خواهد بود. برای حذف انعکاسات و بوجود آوردن شرائطی مشابه فضای آزاد برای انتشار امواج از اتاقهای بدون انعکاس (Anechoic Chambers) استفاده می‌کنند.

یک اتاق بدون انعکاس با کمک جاذبهای الکترومغناطیسی یا ابرهای آغشته به گرافیت ساخته می‌شود و طراحی اتاق از نظر اندازه و محل استقرار ابرها به گونه ای می باشد که در حالت ایده آل انعکاسات را حذف نماید، ولی در عمل انعکاسات بکلی از بین نرفته، بلکه توان امواج غیر مستقیم پس از انعکاس کاهش می یابند، به طوریکه مثلاً امواجی به سمت دیواره های اتاق حرکت می کنند پس از برخورد با جاذبهای الکترومغناطیس در حدود ۴۰ dB افت پیدا می کنند. البته عملکرد جاذبهای الکترومغناطیس و به تبع آن عملکرد اتاق آنتن بدون انعکاس تابعی از فرکانس می باشند، بطوریکه با افزایش فرکانس عملکرد اتاق آنتن بهبود می یابد، که این مسئله در نتیجه دو عامل است. یکی همان بهبود کیفیت جاذبها با افزایش فرکانس می باشد و دیگری افزایش ابعاد اتاق به نسبت طول موج با افزایش فرکانس کار است. بنابراین دلائل همیشه بهتر است که یک اتاق آنتن جدید را در فرکانسهای پایینتر باند فرکانس مایکروویو تحت آزمایش قرار داد و مطمئن بود که کیفیت عملکرد اتاق در فرکانسهای بالاتر مطمئناً بهتر خواهد بود.

اما در بالا صحبت از نحوه عملکرد و کیفیت اتاق آنتن شد. در برخورد اول به نظر می رسد که کیفیت اتاق مستقیماً به میزان انعکاسات اتاق بستگی دارد و در واقع منظور از کیفیت اتاق آن است که اتاق بدون انعکاس تا چه حد در کاهش انعکاسات موفق عمل می کند. اکنون برای پایه گذاری دقیقتر برای اندازه گیریها و آزمایشات آینده به تعریف دقیق از کیفیت اتاق می پردازیم و مفهوم ناحیه سکوت (Quiet Zone) اتاق آنتن بدون انعکاس را تعریف می کنیم.