استفاده از روش ويژه مد براي سنتز آنتن ويوالدي و بهبود آن

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي برق

كارشناسي ارشد

با توجه به افزايش پژوهش و توسعه طراحي آنتن براي اهداف مختلف، لزوم طراحي با ديد درست فيزيكي به جاي شبيه سازي كوركورانه و داشتن آگاهي كافي از ساختار طراحي شده، بيشتر از پيش احساس مي شود. روش ويژه مد، يك راه حل براي اين مساله است. افزايش مطالعه نظريه ويژه مدها با تمركز بر پياده سازي هاي گسترده آن در بسياري از طرح هاي آنتن، يكي از پيشرفت هاي مهيج در مهندسي آنتن است. در اين روش يك بسط از جريان هاي متعامد، جريان كلي ساختار را توصيف مي كند. با توجه به تعامد جريان ها، ميدان هاي حاصل از اين جريان ها نيز متعامدند. با داشتن ميدان و شكل هر جريان، مي توان ويژگي هر جريان را مورد بررسي قرار داد و از بين آن ها جريان هاي لازم را انتخاب نمود. با داشتن اين جريان ها، مي توان ضرايب مناسب هر يك را براي رسيدن به اهداف خاص در طراحي از جمله الگوي تابش خاص، پهناي باند، ضريب كيفيت و غيره تعيين كرد. همچنين با داشتن جريان نهايي ساختار مي توان محل درست تحريك براي ساختار را انتخاب كرده و به طراحي نهايي رسيد. همچنين گسترش سيستم هاي نسل پنجم (5G)، نياز به آنتن و تجهيزات مناسب اين سيستم ها را يك امر ضرروي و مهم نموده است. در اين سيستم ها بر خلاف نسل هاي قبلي، به آنتن با قابليت چرخش باريكه و چند باريكه بودن نياز است. به همين منظور از آنتن آرايه فازي در اين سيستم ها استفاده مي شود. بر اين اساس در اين پايان نامه ابتدا تاريخچه و تعريف روش ويژه مد و تعريف ها و اصطلاحات لازم براي تحليل ويژه مد بيان شده است. سپس تاريخچه و ويژگي هاي سيستم نسل پنجم به صورت خلاصه آورده شده است. در ادامه دو مدل آنتن نسل پنجم با رويكرد ويژه مد طراحي و شبيه سازي شده است. آنتن ميكرواستريپ طراحي شده در فركانس مركزي 28 گيگاهرتز با پهناي باند 7/12% داراي بهره بهتر از 7 دسي بل است. همچنين آنتن ويوالدي در بازه فركانسي 25 تا 70 گيگاهرتز با بهره بهتر از 1/7 دسي بل بر روي بستر Rogers 5880 طراحي شده است.

214568

مخابرات ميدان و موج

مهندسي برق و كامپيوتر

دانشگاه صنعتي اصفهان

محسن مداح علي

ابوالقاسم زيدآبادي نژاد، ذاكرحسين فيروزه

احمد بخت افروز