برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه
در این ساختار تعداد فرکانسهای رزنانس نسبت به دو حالت قبل افزایش چشمگیری مییابد، و لذا آنتن با تعداد باند عملکرد بیشتری داریم. شکل (2-26) توزیع جریان را برای مدهای مختلف این ساختار نشان میدهد. همانطور که در این شکل مشاهده میکنید، شش مسیر اصلی برای جریان وجود دارد که هر کدام از این مسیرها یک مد رزنانسی را تحریک میکنند. در اینجا نیز میتوان بیان کرد که هر مسیر جریان با طول الکتریکی بزرگتر، مدی با فرکانس کمتر را تحریک میکند.
شکل2-25 : ساختار کلی آنتن سرپینسکی بهبودیافته با شکاف، در مرتبه سوم [2]
شکل 2-26 : توزیع جریان برای مدهای مختلف آنتن سرپینسکی بهبودیافته با شکاف، در مرتبه سوم [2]
تلفات بازگشتی این آنتن نیز در شکل (2-27) نشان داده شده است. این شکل وجود خواص چندبانده مناسبی را برای این آنتن نشان میدهد. نکته قابل توجه در این شکل این است که فرکانس رزنانس مد ششم نشان داده نشده است. علت این امر نیز یکسان بودن فرکانس رزنانسی مد ششم و مد پنجم میباشد، که باعث میگردد این دو مد درهم ادغام شوند. البته این نکته را از روی مسیرهای جریان برای این دو مد نیز میتوان استنباط کرد. چرا که مسیر جریان برای دو مد ششم و پنجم با هم برابر میباشند.
شکل 2-27 : تلفات بازگشتی آنتن سرپینسکی بهبودیافته با شکاف، در مرتبه سوم [2]
و در نهایت شکل (2-28) پترن تشعشعی را برای مد اول این آنتن نشان میدهد. به جز برای مد چهارم، برای سایر مدها پترن تشعشعی به صورت تک گلبرگ میباشد. علت عدم تک جهته بودن پترن برای مد چهارم در این ساختار، تأثیر مدهای مرتبه بالاتر نزدیک به مد چهارم میباشد. که این نکته در شکل (2-27) قابل مشاهده میباشد.
در این آنتن به منظور کنترل فرکانس رزنانس مدهای مختلف میتوان از تغییر پارامترهای استفاده کرد. تأثیر تغییرات پارامترهای فوق بر روی فرکانس رزنانس مدهای مختلف را، میتوان همانند بخشهای قبل برای آنتنهای تکرار اول و دوم مورد بررسی قرار داد.
2-5- آنتنهای سرپینسکی بهبود یافته چند لایه
یکی دیگر از روشهای رفع مشکلات آنتن سرپینسکی ساده، استفاده از ساختارهای چندلایه میباشد. نتایج اندازهگیری نشان میدهد که استفاده از این تکنیکها باعث بهبود خواص تشعشعی آنتن میگردد. ادامه این بخش با چند ساختار آنتنهای فرکتالی سرپینسکی چندلایه آشنا میشویم، و روش بهبود خواص تشعشعی در هرکدام از این ساختارها را مورد بررسی قرار میدهیم. شکل (2-29) ساختار کلی آنتن دولایه سرپینسکی با یک لایه توری شکل، را نشان میدهد. همانطور که در این شکل مشاهده میکنید، در این ساختار لایه پایینی یک آنتن سرپینسکی مرتبه دوم میباشد.
شکل 2-28 : پترن تشعشعی برای 5 مد اول آنتن سرپینسکی بهبود یافته با شکاف، در مرتبه سوم [2]
لایه بالایی نیز یک شبکه توری شکل با ضخامت 7/0، از یک ساختار سرپینسکی مرتبه دوم میباشد، که ساختار آن در شکل (3-29-) نشان داده شده است. به طور کلی با توجه به فاصله بین این دو لایه پچ، این آنتن میتواند خواص تشعشعی متفاوتی را از خود نشان دهد. که در ادامه این آنتن را برای دو حالت، دو حالت به هم چسبیده، شکل (3-29-) و دو لایه با فاصله از هم، شکل (3-29-)، بررسی میکنیم. در هر دو این ساختارها طول کلی لایه فرکتالی برابر 44 است و زیر لایه اصلی آنتن، که لایه پایینی بر روی آن قرار دارد، ضخامتی برابر با 3 و ضریب دی الکتریک برابر با 2/2 دارد.
در حالتی که دو لایه با فاصله نسبت به هم قرار دارند، زیر لایه بین دو لایه پچ دارای ضخامت 127/0 و ضریب دیالکتریک برابر با 2 میباشد. این فاصله بسیار کم بین دو لایه، تزویج الکترومغناطیسی بسیار قوی را بین پچها بوجود میآورد.
نکته دیگر در خصوص این ساختار، نحوه تغذیه آن میباشد که از نوع کابل هممحور انتخاب شده است. در سیستم تغذیه، کابل هممحور به لایه فرکتالی پایینی متصل شده است.
شکل 2-29 : ساختار کلی انواع آنتنهای دولایه سرپینسکی، با یک لایه توری شکل [3]
نتایج حاصل از شبیهسازی تلفات بازگشتی پترن تشعشعی این آنتنها به ترتیب در شکلهای (2-30) و (2-31)، نشان داده شده است. همانطور که در شکل (2-30) مشاهده میکنید، دو ساختار آنتن دولایهای فوق، در بالترین فرکانس رزنانس دارای تفاوتهایی نسبت به هم میباشند. در خصوص دلیل این تفاوت باید به این نکته اشاره کرد، از آنجا که در ساختار دو لایهای به هم چسبیده، اثر خازنی بین دولایه حذف شده است لذا در فرکانسهای بالا این پدیده باعث ایجاد یک جابجایی فرکانسی میگردد.
وجود ویژگیهایی در ساختار دولایه به هم چسبیده، مانند کمتر بودن تلفات بازگشتی و یا افزایش پهنای باند آن در باندهای رزنانسی مختلف، سبب شده این ساختار نسبت به ساختار دولایه با فاصله، ارجحیت داشته باشد. از لحاظ پترن تشعشعی، این دو آنتن کاملاً با هم یکسان میباشند، و تنها تفاوت آنها در مقدار گین در باندهای مختلف میباشد. که علت آن نیز مجدداً به وجود دیالکتریک ما بین دو لایه پچ، در ساختار دو لایه با فاصله، برمیگردد. به طور کلی وجود دیالکتریک در ساختار دو لایه با فاصله، سبب افزایش تلفات ناشی از امواج سطحی نیز میگردد.
شکل 2-30 : تلفات بازگشتی، آنتن با دو لایه به هم چسبیده (خط پر) و آنتن با دو لایه با فاصله (خطچین) [3]
شکل 2-31 : پترن تشعشعی آنتن دو لایه سرپینسکی برای فرکانسهای 2/5 ()، 2/6 () و 7/8 () [3]
2-6- آنتنهای سرپینسکی بهبودیافته برش خورده
در این قسمت هدف بررسی تأثیر برش لبههای پچ سرپینسکی و ایجاد اتصالات زمین در نقاط مختلف پچ میباشد. نتایج اندازهگیری برای این ساختارها نشان میدهند، که با ایجاد تغییرات فوق در یک آنتن فرکتالی سرپینسکی، ساختار جدید از لحاظ تطبیق امپدانس در فرکانسهای پایین بهبود قابل ملاحظهای مییابد.
ساختار کلی آنتن بهبود یافته سرپینسکی در این بخش، در شکل (2-32) نشان داده شده است. آنتنهای معرفی شده در این بخش نیز همانند بخش قبل به صورت دولایه میباشند. در این حالت لایه پایین یک پچ سرپینسکی بهبودیافته بوده و لایه بالایی شامل یک پچ سرپینسکی توری مانند میباشد.
شکل 2-32 : ساختار کلی آنتن بهبودیافته با لبههای برش خورده و اتصال زمین [4]
دسته بندی : علمی