طراحي و شبيه سازي متاسرفيس به منظور توليد بيم هاي گردابي تكانه زاويه اي مداري

كارشناسي ارشد

در اين پايان نامه، به نحوه توليد پرتو هاي گردابي، ويژگي هاي منحصربه فرد و كاربردهاي آن در آنتن ها و فراسطوح گوناگون پرداخته شده است. همچنين به تئوري هاي هولوگرافيك و امواج نشتي براي توليد آنتن هاي موج نشتي و فراسطح ها پرداخته شده است و با استفاده از اين تئوري ها، فراسطوح موج نشتي پيشنهاد شده است كه مولد پرتو هاي گردابي تكانه زاويه مداري مي باشد. مفهوم تكانه زاويه اي مداري با توجه به ارتباط ميان مشخصات فيزيكي و نور در الكترومغناطيس وارد شد. نور علاوه بر انرژي با خود تكانه خطي و زاويه اي حمل مي كند. تكانه زاويه اي كل، شامل تكانه زاويه اي چرخشي وابسته به پلاريزاسيون و تكانه زاويه اي مداري وابسته به پروفايل فضايي مي باشد. امواج الكترومغناطيسي حامل تكانه زاويه اي مداري، ساختار فازي به صورت (exp (𝑖𝑙𝜑 دارد كه در آن𝑙 بيانگر مود و حالات آن است و به آن وزن توپولوژي نيز گفته مي‌شود و زاويه 𝜑 زاويه ازيموث مي باشد. ميزان چرخش در جبهه ي فاز براي هر پرتو راديويي، مود تكانه ي زاويه اي مداري را مشخص مي كند. اين مودها برهم متعامد بوده و اين همزماني پرتو ها را اثبات مي كند. اين ويژگي، قابليت افزايش دادن ظرفيت كانال و بهره ي طيفي يك لينك ارتباطي مبتني بر امواج راديويي را دارد. براي راستي آزمايي پيشنهاد اين پايان نامه، دو نمونه فراسطح موج نشتي هولوگرافيك طراحي و ساخته و در اتاق آنتن آزمايش شده است. مقايسه نتايج شبيه سازي و آزمايش، تطابق قابل توجهي را نشان مي دهد. پرتو هاي گردابي در حوزه ارتباطات خصوصا فيبرهاي نوري، كاربردهاي بسياري دارد.

193631

دانشگاه علم و صنعت ايران

مخابرات

دكتر همايون عريضي