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 ادامه به بررسی نتایج اندازهگیری برای آنتن سرپینسکی کوتاه شده عمودی، با پارامترهای طراحی بالا میپردازیم. شکل (2-54) نتایج حاصل از اندازهگیری تلفات را برای آنتن سرپینسکی کوتاه شده عمودی، برای حالتهای مختلف نشان میدهد. همانطور که در این شکل مشاهده میکنید، فرکانسهای رزنانس در این ساختار نیز دارای خواص متناوب لگاریتمی میباشد. نکته قابل توجه دیگر در خصوص این آنتن، تغییرات تند در امپدانس ورودی میباشد. علت این ویژگی، (ضریب کیفیت) بالای این ساختار در مقایسه با آنتن سرپینسکی معمولی میباشد، که در نتیجه کاهش سطح تشعشعی این آنتن، بدست میآید. از آنجا که پراب تغذیه دارای یک خاصیت سلفی زیاد برای فرکانسهای بالا میباشد، لذا به منظور تطبیق در فرکانسهای بالا انتخاب سیستم تغذیه مناسب از اهمیت خاصی در این آنتنها برخوردار است. همانطور که در شکل (3-54) مشاهده میکنید./ فرکانسهای رزنانس اندازهگیری شده برای این آنتن برابر است با 77/1 و 43/3 و 73/6 و 2/12. که به ترتیب برای این آنتن به تأثیر پراب تغذیه در فرکانسهای بالا برمیگردد.
نکته قابل توجه برای این آنتن خواص تطبیق در اولین باند رزنانسی میباشد. علت ویژگی را میتوان با توجه به توزیع جریان توضیح داد. در آنتن سرپینسکی کوتاه شده بدلیل برش عرضی آنتن، با پیدیه انعکاس از لبهها در باند اول فرکانسی مواجه هستیم، که این باعث خراب شدن خواص تشعشعی از جمله امپدانس ورودی برای اولین باند رزنانسی میشود. برای از بین بردن این جریان در لبهها از اتصالات کوتاه بین پچ و زمین در محل لبه آنتن استفاده میشود. شکل (2-53) این اتصال کوتاه را نشان میدهد. با توجه به مقایسهای که در شکل (2-54) برای تلفات بازگشتی این آنتن در حضور اتصال کوتاه نشان داده شده است. به راحتی مشاهده میکنید که با حضور اتصال کوتاه تلفات بازگشتی برای این آنتن در اولین باند به شدت بهبود یافته است. علاوه بر این، استفاده از اتصال کوتاه باعث ایجاد یک جابجایی فرکانسی نیز میگردد. برای مثال در ساختار این آنتن، فرکانس رزنانس باند اول از 05/1 به 77/1 جابهجا میشود. نکته قابل توجه دیگر عدم تأثیر اتصال کوتاه برای باندهای رزنانسی دوم و سوم میباشد. شکل (2-55) میدانهای شیبهسازی شده برای آنتن سرپینسکی اتصال کوتاه شده، را نشان میدهد.
شکل (2-56) پترن تشعشعی اندازهگیری شده را برای این آنتن در هر چهار باند رزنانسی نشان میدهد. همانطور که در این شکل مشاهده میکنید، به دلیل ساختار غیر متقارن این آنتن، پترن تشعشعی دارای گلبرگهای اصلی غیر متقارن میباشد.
شکل 2-54 : تلفات بازگشتی، آنتن سرپینسکی ساده (a)، آنتن سرپینسکی نصف شده (b)، آنتن سرپینسکی کوتاه شده عمودی با (c) و آنتن سرپینسکی کوتاه شده عمودی با (d) [9]
شکل 2-55 : توزیع میدان برای آنتن سرپینسکی کوتاه شده عمودی [9]
شکل 2-56 : پترن تشعشعی آنتن سرپینسکی کوتاه شده عمودی [9]
2-11-2- آنتن فرکتالی سرپینسکی کوتاه شده صفحهای
شکل (2-57-) یک نمونه آنتن فرکتالی سرپینسکی کوتاه شده صفحهای را نشان میدهد. تفاوت اصلی این ساختار با آنتن نشان داده شده در بخش قبل در این است که در این آنتن صفحه زمین با صفحه آنتن موازی میباشد. پارامترهای طراحی در این آنتن مانند طول پچ، نوع دیالکتریک زیرلایه، همانند آنتن بخش قبل میباشد. تنها تفاوت این آنتن با آنتن بخش قبل در ارتفاع از سطح زمین میباشد که در این آنتن برابر با 14 میباشد.
نتایج حاصل از اندازهگیری برای این آنتن در شکل (2-58) نشان داده شده است. همانطور که در این شکل مشاهده میکنید، فرکانسهای رزنانس برای ساختار صفحهای برابر با 52/1 و 23/3 و 49/5 و 9 میباشد. علت تفاوت ناچیزی که در فرکانسهای رزنانس این ساختار با ساختار عمودی در بخش قبل، وجود دارد. بدلیل تفاوت این دو ساختار در ارتفاع از سطح زمین میباشد. شبیهسازی میدان این ساختار، نتایج مشابهی با شکل (2-55) را نشان میدهد. پترن تشعشعی برای این ساختار نیز در شکل (2-59) نشان داده شده است.
2-11-3- آنتن صفحهای پارانی
نمونه دیگری از انتنهای فرکتالی که به منظور ایجاد خواص چندبانده مورد استفاده قرار میگیرند، آنتنهای پارانی میباشند. در این آنتنها همانند بخش قبل میتوان با استفاده از اتصالت کوتاه خواص تشعشعی را بهبود داد. ساختار کلی این آنتن پارانی صفحهای در شکل (2-57-) نشان داده شده است. نتایج اندازهگیری شده برای تلفات بازگشتی، این آنتن به همراه ساختار عمودی متناظر با آن در شکل (2-60) نشان داده شده است. با توجه به این شکل، به راحتی قابل مشاهده میباشد که ساختار عمودی این آنتن دارای تطبیق امپدانس بهتری نسبت به ساختار صفحهای آن میباشد.
در ادامه با یک نمونه کاربرد اتصالات کوتاه در آنتن پارانی عمودی، به منظور بهبود پهنای باند این آنتن آشنا میشویم. در آنتن پارانی عمودی همانند آنتن سرپینسکی کوتاه شده، بدلیل انقطاع جریان در لبههای آنتن، خواص تشعشعی این آنتن خراب میشود که برای رفع این مشکل از اتصالات کوتاه برای انتقال جریان به زمین در لبههای آنتن استفاده میشود. شکل (2-61) ساختار کلی آنتن پارانی عمودی را نشان میدهد که در این آنتن از دو اتصال کوتاه به منظور انتقال جریان از لبههای آنتن به زمین، استفاده شده است.
شکل 2-57 : آنتن فرکتالی سرپینسکی کوتاه شده صفحهای (a) و آنتن صفحهای پارانی (b) [9]
شکل 2-58 : تلفات بازگشتی برای سرپینسکی کوتاه شده صفحهای، حاصل از اندازهگیری ()، حاصل از شبیه سازی (b) و تلفات بازگشتی برای آنتن فرکتالی سرپینسکی کوتاه شده عمودی (c)[9]
شکل 2-59 : پترن تشعشعی اندازهگیری شده برای آنتن فرکتالی سرپینسکی کوتاه شده صفحهای [9]
اتصال کوتاه دوم در آنتن پارانی عمودی باعث تولید یک مد اضافی میشود، که مسیر جریان این مد به صورت خط پر در شکل (2-61) نشان داده شده است. این مد اضافی که دارای فرکانس رزنانسی بسیار نزدیک به اولین مد ساختار پارانی عمودی میباشد، باعث افزایش پهنای باند فرکانسی در آنتن پارانی میشود. این ویژگی را میتوان در نتایج به دست آمده برای آنتن پارانی اتصال کوتاه شده، در شکل (2-62) مشاهده کرد. نتایج اندازهگیری، افزایش پهنای باند 30% را برای اولین باند فرکانسی نشان میدهد. با تغییر محل اتصال دوم در آنتن پارانی در شکل (2-61)، میتوان فرکانس رزنانس مد جدید را جابهجا کرد و از طریق پهنای باند را برای اولین مد کنترل نمود.
همانگونه که در بخشهای قبل نیز بیان شد، بدلیل ناچیز بودن جریان در محل اتصالات کوتاه برای مدهای دوم و سوم، حضور اتصالات کوتاه، تأثیری بر مدهای دوم و سوم ندارد. پترن تشعشعی برای سه باند اول آنتن پارانی عمودی در شکل (2-63) نشان داده شده است. با توجه به نتایج بدست آمده برای آنتن پارانی با دو اتصال کوتاه، به دلیل افزایش پهنای باند این آنتن در اولین باند، از این آنتن میتوان برای پوشش باندهای استفاده کرد.
شکل 2-60 : تلفات بازگشتی برای آنتن صفحهای پارانی، حاصل از اندازهگیری ()، حاصل از شبیهسازی (b) و تلفات بازگشتی برای آنتن عمودی پارانی (c)[9]
شکل 2-61 : ساختار کلی آنتن عمودی پارانی [9]
شکل 2-62 : تلفات بازگشتی برای آنتن پارانی اتصال کوتاه شده [9]
شکل 2-63 : پترن تشعشعی برای آنتن پارانی عمودی با دو اتصال کوتاه، برای میدان (به صورت خط پر) و میدان (به صورت خطچین) [9]
در این فصل با چند نمونه از آنتنهای بهبود یافته چند بانده آشنا شدیم. به طور کلی هدف از تمامی تغییراتی که در ساختارهای فرکتالی ساده داده شد، ایجاد خواص تشعشعی بهتر مانند پهنای باند بیشتر برای باندهای مختلف، ایجاد پترنی یکسان برای تمامی باندها و در نهایت کاهش تلفات بازگشتی در فرکانس رزونانس مختلف میباشد.
دسته بندی : علمی