متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق

با عنوان : تحلیل و شبیه سازی ساختار Metamaterial برای بهبود گین و کوچک کردن ساختار آنتن موجبری

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصیلات تكمیلی

“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد

مهندسی برق – مخابرات

عنوان:

تحلیل و شبیه سازی ساختار Metamaterial برای بهبود گین و كوچك كردن ساختار آنتن موجبری

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكیده:

استفاده از موجبرها در بسیاری از كاربردها اجتناب ناپذیر است، موجبرها دارای مزایایی نسبت به ساختارهای هدایت كننده صفحه ای هستندكه به تلفات كمتر، قابلیت انتقال توان بالا و ایزولاسیون خوب در برابر سیگنال های مجاور، می توان اشاره كرد، هزینه بالای ساخت و اندازه بزرگ در فركانس های پایین مایكروویو، بزرگترین عیب آنها می باشد. اولین روش برای كوچك سازی موجبرها، پركردن آنها با یك دی الكتریك بود كه منجر به كاهش اندازه شان با ضریب 1<εr نسبت به موجبر خالی می شد، عیب این روش، قیمت بالای دی الكتریك و عدم استفاده از آن به عنوان آنتن، به دلیل تشعشع كم از انتهای باز موجبر بود. در این تحقیق ما روش بهبود گین و كوچك سازی آنتن موجبری مستطیلی با بهره گرفتن از ساختار های متامتریال را بررسی می كنیم. پارامتر های الكترومغناطیسی ساختار متامتریال استخراج شده و آنتن موجبری مستطیلی با این ساختارها، مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهند كه لایه متامتریال وقتی كه ضریب شكستش نزدیك به صفر باشد، می تواند انژری تشعشعی را متمركز كرده باعث افزایش گین شده و خصوصیات تشعشعی آنتن را به طور موثری بهبود دهد. ما همچنین از ساختار Omega به علت ایجاد قابلیت تشعشع برای آنتن در زیر فركانس قطع موجبر، استفاده خواهیم كرد.

مقدمه:

با توجه به مزایای زیاد موجبرها، استفاده از آنها در بسیاری از موارد اجتناب ناپذیر می باشد برای انتشار موج داخل موجبر، باید فركانس موج از فركانس قطع موجبر، بزرگتر باشد، در غیر این صورت موج تزریقی به موجبر به شدت با فاصله تضعیف شده و میرا می شود. چون فركانس قطع به ابعاد مقطعی موجبر وابسته است، ابعاد آن در فركانس های پایین باند مایكروویوكه از پركاربرد ترین رنج های فركانسی می باشد، نسبتا بزرگ خواهد بود. استفاده از مواد متامتریال كه دارای خصوصیات منحصر به فردی می باشند، به موج اجازه انتشار زیر فركانس قطع موجبر خالی به علت پشتیبانی Backward waves ها یا امواج وارونه را خواهد داد، از این ویژگی می توان برای كوچك سازی موجبر استفاده كرد. خصوصیت جالب توجه دیگر متامتریال ها اینست كه ضریب شكستشان می تواند منفی یا نزدیك به صفر شود. طبق قوانین الكترو مغناطیسی، اگر ضریب شكست ماده ای نزدیك به صفر شود، پدیده فوق شكست رخ داده و امواج بازتابشی به جهت بردار نرمال سطح نزدیك شده و باعث متمركز شدن میدان ها شده و خصوصیات تشعشعی بطور موثری بهبود می یابد. بدین منظور ماده متامتریال با ضریب شكست نزدیك به صفر در فركانس مورد نظر به صورت لایه فوقانی در بالای صفحه تشعشعی آنتن قرار گرفته و تاثیر آن در بهره آنتن بررسی خواهد شد.

فصل اول: کلیات

1-1) هدف

با وجود اینكه ساختارهای هدایت كننده صفحه ای در بسیاری از موارد كوچك سازی، جایگزین موجبرهای مستطیلی شده اند، موجبرها هنوز هم دربسیاری از موارد مورد نیاز هستند. موجبرها دارای مزایایی مثل تلفات كمتر و قابلیت انتقال توان بالاتری می باشند. آنتن های صفحه ای مثل آنتن های پچ، دارای معایبی چون تلفات زیر لایه و تشعشع از منبع تغذیه و پایین بودن میزان غلظت پلاریزاسیون هستند، معایب آنتن های موجبری این است كه ابعادشان در فركانسهای پایین تر، نسبتا بزرگ می باشند، پس ما می خواهیم با استفاده متامتریال ها اندازه این آنتن ها را كوچك كرده و بهره آنها را افزایش دهیم.

از قوانین الكترومغناطیسی می دانیم كه برای انتشار موج داخل یك موجبر باید مقطع طولی موجبر حداقل نصف طول موج عبوری از آن باشد.

روش ابتدایی برای كوچك كردن موجبرها، پر كردن آنها با یك ماده دی الكتریك بود كه منجر به كاهش ابعاد آنها با ضریب  1<εr نسبت به موجبر خالی كوچكتر شد، در اینجا εr ثابت دی الكتریك می باشد. با این وجود موجبرهای پر شده از هوا دارای تلفات كمتری نسبت به موجبرهای معادل پر شده از دی الكتریك می باشند، همچنین بالا بودن ضریب دی الكتریك εr  در موجبرهای پر شده، اجازه تشعشع از انتهای باز موجبر را نخواهد داد. از قانون اسنل می دانیم كه اگر ضریب شكست ماده ای صفر یا نزدیك به صفر باشد اگر موجی تحت هر شرایطی به آن ماده بتابد سوی موج خروجی از سطح به جهت بردار نرمال نزدیكتر شده و این بدین معنی است كه میدان های بازتابشی از سطح ماده حالت متمركزتری پیدا كرده و در نتیجه خصوصیات تشعشعی آنتن، بطور موثری بهبود می یابد.

تعداد صفحه : 113

قیمت : 14700 تومان

 

—-

پشتیبانی سایت :       

*         serderehi@gmail.com

دسته‌ها: مهندسی برق

23 دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید