برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه

شکل 2-11 : پترن تشعشعی برای آنتن سرپینسکی بهبود یافته مرتبه دوم با مثلث داخلی
2-3-2-1- کنترل تشعشعی برای آنتن سرپینسکی بهبود یافته مرتبه دوم با مثلث داخلی
در این قسمت هدف بررسی روشهای جابجایی فرکانس مدهای مختلف آنتن سرپینسکی بهبود یافته مرتبه دوم با مثلث داخلی، میباشد. به منظور اینکه طراح قابلیت جابجایی تمامی فرکانسهای رزنانس را داشته باشد، ساختار کلی آنتن سرپینسکی بهبود یافته مرتبه دوم با مثلث داخلی، به صورت شکل (2-12) تغییر یافته است.
در واقع این ساختار ترکیبی از دو ساختار آنتن بهبود یافته با مثلث داخلی و آنتن بهبود یافته با بازوهای تطبیق میباشد. در ادامه نحوه کنترل فرکانسهای رزنانس را برای ساختار شکل (2-12) نشان میدهیم. همانطور که در این شکل ملاحظه میکنید، ساختار کلی المان 2 در این ساختار به منظور کنترل فرکانس اولین مد مرتبه بالا مورد استفاده قرار میگیرد. برای نمونه زمانیکه پارامتر در محدوده 0 تا 2/4 تغییر میکند، فرکانس اولین مد مرتبه بالا در گستره 4/9 تا 10 جابجا میشود. این درحالی است که تغییر پارامتر بر فرکانس رزنانس سایر مدها بیتأثیر میباشد. شکل (2-13) این نتایج را نشان میدهد. نکته قابل توجه دیگر این است که با تغییر پارامتر بر روی گستره فوق، پترن آنتن برای تمامی مدها همچنان بصورت تک گلبرگ باقی میماند.
شکل 2-12 : ساختار کلی آنتن سرپینسکی بهبودیافته با مثلث داخلی با قابلیت کنترل فرکانس
شکل 2-13 : کنترل فرکانس برای اولین مد مرتبه بالا برای آنتن سرپینسکی بهبودیافته با مثلث داخلی
برای کنترل فرکانس دومی مد مرتبه بالا از تغییر پارامترهای و ، که در شکل (2-9) مشخص شدهاند استفاده میشود. تأثیر تغییر پارامترهای فوق بر روی فرکانس دومین مد مرتبه بالا در شکل (2-14) نشان داده شده است. همانطور که در این شکل ملاحظه میکنید، با تغییر پارامترهای از 3/1 تا 2/1، فرکانس دومین مد مرتبه بالا از 76/10 تا 54/12 تغییر میکند. این در حالی است که با تغییر این پارامتر، فرکانس رزنانس سایر مدها بدون تغییر باقی میمانند. نکته قابل توجه دیگر این است که با تغییر پارامترهای و بر روی گستره فوق، پترن آنتن برای تمامی مدها همچنان بصورت تک گلبرگ باقی میماند.
برای تغییر فرکانس مد غالب نیز میتوان از تغییر مقدار در ساختار شکل (2-9) استفاده کرد. با توجه به توضیحات این بخش، در آنتنهای سرپینسکی بهبودیافته با مثلث داخلی، برای کنترل فرکانس مد غالب از تغییر پارامتر ، برای کنترل فرکانس اولین مد مرتبه بالا از تغییر پارامترهای و و برای کنترل فرکانس رزنانس سومین مد مرتبه بالا از تغییر پارامتر استفاده میشود.
شکل 2-14 : کنترل فرکانس برای دومین مد مرتبه بالا برای آنتن سرپینسکی بهبود یافته با مثلث داخلی
2-4- آنتن سرپینسکی بهبودیافته با شکافها
در این بخش با نوعی دیگر از آنتنهای سرپینسکی بهبود یافته برای کاربردهای چندبانده آشنا میشویم. مزیت اصلی ساختار معرفی شده در این بخش نسبت به ساختارهای قبلی، افزایش کنترلپذیری بر روی فرکانسهای رزنانس میباشد. ساختارهایی که در این بخش مورد بررسی قرار میگیرند در واقع یک نوع آنتن سرپینسکی بهبود یافته با مثلث داخلی میباشند.
نکته قابل توجه در خصوص ساختارهای بررسی شده در این بخش، نحوه تغذیه آنها میباشد. در این بخش برای تغذیه آنتن فرکتالی از روش تزویج الکترومغناطیسی استفاده شده است. علت استفاده از این سیستم تغذیه، افزایش پهنای باند در باندهای مختلف رزنانس میباشد. بدین منظور سیستم تغذیه، در آنتنهای پیشنهاد شده در این بخش، از نوع تحریک با ساختار شکل میباشد. ساختار کلی این نوع تغذیه در شکل (3-15) نشان داده شده است. نوع زیرلایهای که برای آنتنها در این بخش مورد استفاده قرار گرفته است، میباشد که با خواص آن را در بخشهای قبلی آشنا شدیم.
شکل 2-15 : ساختار کلی سیستم تغذیه برای آنتن سرپینسکی بهبودیافته با شکافها [2]
در این قسمت با آنتنهای بهبودیافته با شکاف، در تکرارهای اول و دوم آشنا میشویم. ساختار کلی این آنتنها در شکل (2-16) نشان داده شده است. همانطور که در این شکل ملاحظه میکنید، این آنتنها درواقع از آنتنهای سرپینسکی مرتبه اول و دوم تشکیل شدهاند، به طوری که ناحیه خالی در ساختارهای سرپینسکی با شکافهایی جایگزین شدهاند (قسمت خط چین در شکل (2-16) ساختار آنتن سرپینسکی اولیه را نشان میدهد).
توزیع جریان برای مدهای مختلف آنتن سرپینسکی بهبودیافته با شکاف در تکرار اول، در شکل (2-17) و توزیع جریان برای مدهای مختلف آنتن سرپینسکی بهبود یافته با شکاف در تکرار دوم، در شکل (2-18) نشان داده شده است.
شکل 2-16 : ساختار آنتن سرپینسکی بهبود یافته با شکاف در دو تکرار اول و دوم [2]
این توزیع جریانها از نتایج شبیهسازی ساختارهای فوق توسط نرمافزار بدست آمده است. در طراحی این آنتنها پارامتر به نحوی انتخاب شده است که فرکانس رزنانس اصلی ساختار در 5 قرار گیرد. پارامترهای که مربوط به مشخصههای شکافها میباشند، به نحوی انتخاب میشوند که تلفات بازگشتی برای فرکانسهای رزنانس در باندهای مختلف کمتر از 10- باشند. سایر پارامترهای که مربوط به ابعاد المانهای داخلی آنتن میباشند، از روی ابعاد آنتن سرپینسکی معادل با این ساختار، به دست میآیند. و در نهایت پارامترهای سیستم تغذیه در این ساختار که شامل میباشند، با استفاده از آزمون سعی و خطا، به منظور ایجاد تطبیق مناسب در تمامی باندها و ایجاد توزیع جریانهای نشان داده شده در شکلهای (2-17) و (2-18)، به دست میآیند. در ادامه این بخش نتایج حاصل از شبیهسازی و اندازهگیری، برای خواص تشعشعی آنتن سرپینسکی بهبود یافته با شکاف، در دو تکرار اول و دوم مورد بررسی قرار میگیرد.
شکل 2-17 : توزیع جریان مدهای مختلف آنتن سرپینسکی بهبودیافته با شکاف، در تکرار اول [2]
شکل 2-18 : توزیع جریان مدهای مختلف آنتن سرپینسکی بهبودیافته با شکاف، در تکرار دوم [2]
شکل (2-19) تلفات بازگشتی را برای آنتنهای سرپینسکی بهبودیافته با شکاف، در دو تکرار اول و دوم نشان میدهد. دلیل تفاوت ناچیز بین نتایج مربوط به شبیهسازی و اندازهگیری، در این است که در شبیهسازی از زمین نامحدود استفاده شده است. همانطور که در شکل (2-19-) مشاهده میکنید، اولین فرکانس رزنانس برای آنتن سرپینسکی بهبود یافته با شکاف، در تکرار اول، در 67/3 قرار دارد که این فرکانس مربوط به توزیع جریان در مد اول برای این آنتن میباشد. دومین فرکانس رزنانس نیز در 03/6 قرار دارد که این فرکانس نیز مربوط به توزیع جریان در مد دوم برای این آنتن میباشد. البته همانطور که در شکل (2-17) مشاهده میکنید، مسیر جریان بریا مد اول از مسیر جریان برای دومین مد بزرگتر میباشد لذا فرکانس رزنانس این مد نیز از فرکانس رزنانس مد دوم کوچکتر میباشد.
شکل 2-19: تلفات بازگشتی برای آنتنهای سرپینسکی بهبود یافته با شکاف، در دو تکرار اول و دوم [2]
شکل (2-19-) تلفات بازگشتی را برای آنتن سرپینسکی بهبود یافته با شکاف، در تکرار دوم نشان میدهد. با توجه به توزیع جریان نشان داده شده برای این ساختار در شکل (2-18)، به وضوح دیده میشود که با کاهش مسیر جریان از اولین تا چهارمین مد، فرکانس رزنانس افزایش مییابد. همانطور که ملاحظه میکنید خواص چندبانده بسیار مناسبی برای این آنتن به دست آمد. البته باید به این نکته توجه داشت که برای رسیدن به این خواص چندبانده پارامترهای سیستم تغذیه باید به طور مناسب انتخاب شوند. که این امر توسط شبیهسازیهای مختلف تحقق یافته است.
دسته بندی : علمی