برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه
امروزه با افزایش کاربرد آنتنهای فرکتالی چندبانده در سیستمهای مخابرات سیار و سیار سیستمهای مخابراتی مانند ، روشهای متنوعی جهت افزایش پهنای باند و بهبود خواص چندبانده این آنتنها معرفی شده است. از جمله این روشها میتوان به پشته سازی کردن آنتنهای فرکتالی، ایجاد اختلال در صفحه زمین، تغییر مقیاس آنتن در تکرارهای مختلف، ایجاد اتصالات بین پچ و صفحه زمین در مکانهای مشخص، استفاده از ساختارهای سرپینسکی دایرهای و چندین روش دیگر اشاره کرد که علاقهمندان برای کسب اطلاعات بیشتر میتوانند به مرجع [9] رجوع کنند.
در تمامی ساختارهای فرکتالی چندبانده فوق، پلاریزاسیون از نوع خطی میباشد. به منظور بهرهمندی از خواص پلاریزاسیون دایروی، که در فصل قبل به آنها اشاره شد و همچنین استفاده از خواص چندبانده ساختارهای فرکتالی، در این پروژه ساختار فرکتالی جدیدی با نام ساختار فرکتالی مربعی، معرفی میگردد که در ادامه ضمن بررسی این ساختار با خواص تشعشعی آن آشنا میشویم.
3-4- ساختار فرکتالی مربعی
در این بخش هدف معرفی ساختار فرکتالی مربعی، ارائه شده در این پروژه میباشد. به طور کلی در این پروژه، به منظور ایجاد آنتن دوبانده در باندهای 45/2 و 8/5، ساختار فرکتالی جدیدی معرفی میگردد. ساختار این فرکتال مربعی در شکل (3-3) نشان داده شده است. این ساختار فرکتالی در واقع از یک سری حلقههای مربعی تودرتو تشکیل شده است. استفاده از این حلقههای تودرتو باعث میگردد تا آنتن منتجه علاوه بر خاصیت چندبانده بودن دارای ابعاد کوچکتری در مقایسه با یک پچ مربعی ساده باشد. عملگر تولید این ساختار فرکتالی نیز در شکل (3-3- ب) نشان داده شده است. همان طور که در قبل اشاره شد، دو مزیت اصلی این ساختار ایجاد خاصیت چندبانده شدن در آنتن و همچنین کاهش ابعاد آنتن در مقایسه با یک آنتن مربعی ساده میباشد. در ادامه به بررسی کاهش ابعاد آنتن فرکتالی در مقایسه با آنتن مربعی ساده میپردازیم.

(الف) آنتن فرکتالی مربعی در دو تکرار اول
(ب) مولد تولید آنتن فرکتالی مربعی
شکل 3-3 : ساختار کلی هندسه فرکتال مربعی پیشنهادی در این پروژه
3-5- تغذیه با خط مایکرواستریپ هم صفحه
دومین روش برای تغذیه یک آنتن مایکرواستریپ استفاده از خط هم صفحه میباشد. ساختار کلی این نوع تغذیه در شکل (3-4) نشان داده شده است. از جمله مزایای اصلی این نوع روش تغذیه، عدم ایجاد اختلال در صفحه زمین و در نتیجه عدم تشعشع به عقب و صفحهای بودن کامل ساختار آنتن با تغذیه هم صفحه میباشد. در کنار این مزایا معایب زیر مانع از استفاده این نوع تغذیه برای آنتن فرکتالی مربعی با کاربرد میگردد.
درجه آزادی کمتر از 3
ساختار تغذیه هم صفحه همانند روش تغذیه با کابل هم محور، دارای درجه آزادی کمی میباشد. به عبارت دیگر با استفاده از این نوع تغذیه نیز نمیتوان دوباند مورد نظر در آنتن دوبانده فرکتالی مربعی را همزمان تطبیق کرد.
تشعشع خط تغذیه
در روش تغذیه با خط مایکرواستریپ همصفحه، از آنجا که خط تغذیه و پچ تشعشع کننده در یک صفحه قرار دارند، تشعشع ناشی از خط تغذیه میتواند باعث ایجاد اثر مخرب در پترن تشعشعی آنتن گردد.
اشغال فضای بیشتر
مشکل سومی که تغذیه با خط مایکرواستریپ در مقایسه با تغذیه با کابل هممحور دارد، اشغال فضای اضافی توسط سیستم تغذیه میباشد. اگرچه این مورد در مقایسه با دو مشکل قبلی این روش تغذیه، مشکل بزرگی به حساب نمیآید، اما در بعضی از کاربدرها که نیاز به آنتن با ابعاد بسیار کوچک است، این مورد میتواند طراحی را با چالش مواجه کند.
شکل 3-4 : ساختار کلی تغذیه با خط مایکرواستریپ هم صفحه [14]
3-6- پلاریزاسیون دایروی در آنتنهای مایکرو استریپ مربعی
همانگونه که در فصل قبل اشاره شد، استفاده از سیستم در مکانهایی با موانع زیاد با مشکلاتی همچون افزایش پدیده شکست و کاهش سطح توان دریافتی ناشی از تغییر پلاریزاسیون موج ارسالی همراه است. لذا به منظور کاهش اثرات مخرب فوق که ناشی از محیط انتشار میباشد، در این پروژه از پلاریزاسیون دایروی برای آنتن برچسب و خواننده استفاده شده است.
اساساً پلاریزاسیون دایروی در یک آنتن مایکرواستریپ مربعی، ناشی از ایجاد دو مد تشعشعی با دامنه یکسان و با اختلاف فاز 90 درجه در یک فرکانس میباشد. ایجاد این دو مد تشعشعی در انتن مایکرواستریپ مربعی به دو روش کلی، استفاده از سیستم تک تحریکه و دو تحریکه تحقق مییابد. ساختار کلی این دو روش در شکل (3-5) نشان داده شده است. همانطور که در این شکل مشاهده میکنید در روش دو تحریکه در آنتن مایکرواستریپ مربعی، دو مد متعامد و توسط دو تغذیه به صورت جداگانه با دامنه یکسان تحریک میشوند. از جمله مزایای اصلی این روش، پهنای باند نسبتاً بالا برای پلاریزاسیون دایروی میباشد. اما در کنار این مزیت، وجود مشکلاتی همچون افزایش هزینه ساخت، افزایش فضای اشغال شده توسط آنتن و نیاز به ساختارهایی همچون پیوننده خط شاخهای جهت تحریک؛ استفاده از این نوع تحریک را به منظور دستیابی به آنتن مایکرو استریپ با پلاریزاسیون دایروی، محدود کرده است. در طرف مقابل، در سیستمهای تک تحریکه ایده اصلی، تحریک دو مد متعامد و در دو فرکانس مختلف و ، با دامنه یکسان میباشد. در این حالت همانطور که در شکل (2-16) مشاهده میکنید، در فرکانس اختلاف فاز این دو مد برابر با 90 درجه میگردد. اذا آنتن در فرکانس دارای پلاریزاسیون دایروی میباشد. به طور کلی به منظور ایجاد دو مد متعامد و در دو فرکانس مختلف در روش تک تحریکه برای یک پچ مربعی؛ از تکنیکهای ایجاد اختلال بر روی صفحه پچ استفاده میشود که نمونهای از آن در شکل (3-5) نشان داده شده است. از جمله مزایا اصلی ایجاد پلاریزاسیون دایروی با روش تک تحریکه، کاهش سطح اشغالی توسط آنتن در مقایسه هزینه ساخت میباشد. اما در حالت کلی، پهنای باند پلاریزاسیون دایروی در این نوع انتن در مقایسه با روش قبل کمتر است. در این پروژه به منظور ایجاد پلاریزاسیون دایروی در آنتن فرکتالی مربعی در تکرار اول، از روش تک تحریکه استفاده شده است.
شکل 3-5 : آنتن پچ مربعی با پلاریزاسیون دایروی (الف) روش تک تحریکه، (ب) روش دو تحریکه [14]
شکل 3-6 : دو مد تشعشعی در آنتن پچ مربعی با پلاریزاسیون دایروی در روش تک تحریکه

دسته بندی : علمی