دانلود پایان نامه مخابرات با موضوع روش های افزایش پهنای باند در آنتن های میکرواستریپ

 پايان نامه كارشناسي در رشته مهندسي مخابرات

عنوان پروژه:

روش هاي افزايش پهناي باند در آنتن هاي ميكرواستريپ (Microstrip)

(همراه با طراحي و شبيه سازي آنتن نمونه و بررسي تاثير يكي از روشهاي ارائه شده در دو باند فركانسي)

چكيده

در اين پژوهش،كه هدف اصلي بررسي روش هاي افزايش پهناي باند در آنتن هاي ميكرواستريپ ميباشد، آنتن های مايکرواستريپ از لحاظ ساختاري و روشهای تحليل آن از جمله خط انتقال، Cavity و ممان (به اختصار) مورد بررسی قرار گرفته است. از ميان آنتن های مايکرواستريپ، آنتن های مايکرواستريپ دايروی و مستطيلی جزو پرکاربرد ترين آنها می باشند. آنتن مايکرواستريپ مستطيلی به دليل داشتن پارامتر های بيشتری برای طراحی و همچنين ساده تر بودن طراحی و تحليل آنها، به کار گرفته شده است. در ادامه، روش های دستيابی به پهناي باند بيشتر مورد بررسي قرار گرفته است. از ميان روش هاي ارائه شده، روش پارازيتي شبيه سازي شده است. ابتدا دو آنتن نمونه در باند هاي 2.25GHz و 5.8GHz طراحي و شبيه سازي شده و سپس روش مذكور روي آنتها پياده شده است. در اين پروژه، هدف طراحي آنتن براي كاربرد خاص يا بهينه سازي آنتن نبوده، بلكه تنها هدف مشاهده افزايش پهناي باند آنتن بعد از اعمال روش، نسبت به پهناي باند آنتن نمونه و اثبات صحت روش مذكور ميباشد. در طراحی آنتن ها از زير لايه Rogers RT استفاده شده است که دارای ثابت دی الکتريک 2.2 می باشد. برای تحليل آنتن های طراحی شده از نرم افزار HP HFSS كه روش المان هاي محدود (Finite Element)را به کار می گيرد، استفاده شده است.

 فهرست مطالب 

بخش 1 مقدمه

بخش 2 اصول آنتن

         1-2 مقدمه

         2-2 آنتن چگونه تشعشع ميكند

         3-2 نواحي ميدان هاي دور و نزديك

         4-2 تشعشع ميدان دور از سيم

         5-2 پارامتر هاي عملكرد آنتن

         6-2 انواع اصلي آنتن ها

         7-2 سطوح بيضوي و مستطيلي براي مدل هاي پترن آنتن

بخش 3 آنتن هاي پچ مايكرواستريپ

         1-3 مقدمه

           2-3 مزايا و معايب اين نوع از آنتن ها

           3-3 تكنيك هاي تغذيه

           4-3 روش هاي آناليز

بخش 4 روش هاي افزايش پهناي باند در آنتن هاي مايكرواستريپ

         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 طراحي و شبيه سازي آنتن هاي پچ ميكرواستريپ و مقايسه نتايج

         1-5 مشخصات طراحي

         2-5 مراحل طراحي آنتن هاي نمونه

         3-5 شبيه سازي و نتايج آنتن هاي نمونه

         4-5 اعمال روش پارازيتي و مقايسه نتايج

بخش 6 نتيجه گيري

مراجع

فهرست شکل ها:

شکل 1-2 تشعشع از يك آنتن

شکل 2-2 نواحي ميدان اطراف يك آنتن

شکل 3-2 سيستم co-ordinate كروي براي يك دي پل هرتزي

شکل 4-2 پترن تشعشعي يك آنتن جهت دار

شکل 5-2 نمونه هايي از نقشه هاي تشعشعي صفحه H

شکل 6-2 مدار معادل آنتن فرستنده

شکل 7-2 اندازه گيري پهناي باند از روي نمودار ضريب بازتاب

شکل 8-2 مثال هايي از انواع گوناگون آنتن ها

شکل 9-2 گين آنتن

شکل 10-2 پهناي باند آنتن

شکل 11-2 سكتور سايز آنتن در برابر گين

شکل 1-3 ساختمان يك آنتن پچ ميكرواستريپ مستطيلي

شکل 2-3 شكل هاي رايج براي عناصر پچ مايكرواستريپ

شکل 3-3 تغذيه به روش خط مايكرواستريپ

شکل 4-3 آنتن پچ ميكرواستريپ مستطيلي با تغذيه كواكسيال

شکل 5-3 تغذيه به روش Aperture Coupled

شکل 6-3 تغذيه به روش Proximity Coupled

جدول 1-3 مقايسه تكنيك هاي مختلف تغذيه

شکل 7-3 خط مايكرواستريپ

شکل 8-3 خطوط ميدان الكتريكي

شکل 9-3 آنتن پچ مايكرواستريپ

شکل 10-3 نماي فوقاني و جانبي آنتن

شکل 11-3 توزيع بار و تشكيل چگالي جريان روي پچ مايكرواستريپ

شکل 1-4 شماتيكي از پياده سازي روش Parasitically Coupled

شکل 2-4 شماتيكي از روش Stacked Microstrip Patches با تغذيه لبه اي

شکل 3-4 شماتيكي از روش Stacked Microstrip Patches با تغذيه روزنه اي

شکل 4-4 امپدانس ورودي Stacked Microstrip Patches

شکل 5-4 الگوهاي عملكرد پچ تك لايه آنتن پچ ميكرواستريپ 

شکل 6-4 scalping در پترن تشعشعي براي آنتن large slot aperture-coupled

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

شکل 8-4 عكسي از ASP

شکل 9-4 امپدانس ورودي ASP

شکل 1-5 آنتن نمونه باند WIMAX

شکل 2-5 آنتن نمونه باند 

شکل 3-5 پارامتر S براي آنتن 

شکل 4-5 پارامتر S براي آنتن 

شکل 5-5 VSWR براي آنتن 

شکل 6-5 VSWR براي آنتن 

شکل 7-5 منحني گين يا بهره براي آنتن 

شکل 8-5 منحني گين يا بهره براي آنتن 

شکل 9-5 پترن تشعشعي آنتن 

شکل 10-5 پترن تشعشعي براي آنتن 

شکل 11-5 پترن تشعشعي آنتن 

شکل 12-5 پترن تشعشعي براي آنتن 

شکل 13-5 آنتن پارازيتال باند WIMAX

شکل 14-5 آنتن پارازيتال باند 

شکل 15-5 پارامتر S براي آنتن پارازيتال 

شکل 16-5 پارامتر S براي آنتن پارازيتال 

شکل 17-5 VSWR براي آنتن پارازيتال 

شکل 18-5 VSWR براي آنتن پارازيتال 

شکل 19-5 منحني گين يا بهره براي آنتن پارازيتال 

شکل 20-5 منحني گين يا بهره براي آنتن پارازيتال 

شکل 21-5 پترن تشعشعي آنتن پارازيتال 

شکل 22-5 پترن تشعشعي براي آنتن پارازيتال 

شکل 23-5 پترن تشعشعي آنتن پارازيتال 

شکل 24-5 پترن تشعشعي براي آنتن پارازيتال 

لینک دانلود