عنوان
كاهش جفت‌شدگي متقابل در آنتن‌هاي ريزنواري سامانه MIMO با استفاده از فراسطح
نويسنده اصلي
تاج الدين پور، ابوالفضل
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي برق
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
جفت‌شدگي متقابل يكي از چالش‌هاي اساسي در طراحي آنتن‌هاي آرايه‌اي، به ويژه در سامانه‌هاي فراپهن‌باند (UWB) و فناوري‌هايMIMO است كه مي‌تواند منجر به كاهش كارايي و ايجاد تداخل‌هاي ناخواسته شود. در اين پايان‌نامه، ابتدا مروري جامع بر جفت‌شدگي متقابل و روش‌هاي متداول كاهش آن در آنتن‌هاي آرايه‌اي و MIMO ارائه شده است. سپس، با تاكيد بر كاربرد فرامواد، طراحي سلول‌هاي واحد فراماده با بيشينه پهناي باند براي تراوايي (μ) و گذردهي(ε) منفي انجام شد.
آنتن فراپهن‌باند (UWB) بر اساس مرجع مربوطه معرفي و ابعاد آن بهينه‌سازي گرديد. به منظور كاهش جفت‌شدگي متقابل، دو روش متفاوت مبتني بر كاربرد سلول‌هاي واحد فراماده بررسي شده است. در روش نخست، آرايه‌اي از سلول‌هاي فراماده در ارتفاع 4 و 6 ميلي‌متر بالاي آنتن‌ها قرار گرفت كه اين روش با افزودن ساختار و لايه‌اي اضافي و محدوديت پهناي باند كاهش جفت‌شدگي همراه بود و كاهش جفت‌شدگي متقابل نسبت به روش دوم كمتر بود. در اين روش، بيشترين ميزان كاهش جفت‌شدگي متقابل به مقدار 34 دسي‌بل حاصل گرديد.
روش دوم، قرار دادن فرامواد به صورت يك يا دو رديف ستون ميان آنتن‌ها است كه تغيير ساختاري كمتري در ساختار آنتن ايجاد مي‌كند و موجب افزايش پهناي باند كاهش جفت‌شدگي متقابل مي‌گردد. در اين روش، كاهش جفت‌شدگي متقابل بين 5 تا 40 دسي‌بل در پهناي باند عملياتي مشاهده شد كه نشان‌دهنده اثربخشي بالاي اين رويكرد است.
نتايج تجربي و شبيه‌سازي‌ها نشان مي‌دهد كه استفاده از فرامواد به ويژه در پيكربندي ميان آنتني، روشي مؤثر و بهينه براي كاهش جفت‌شدگي متقابل و بهبود عملكرد آنتن‌هاي آرايه‌اي فراپهن‌باند مي‌باشد. اين دستاوردها، ضمن حفظ ساختار كلي آنتن، بستر مناسبي براي توسعه طراحي‌هاي آنتني با عملكرد بالاتر در سامانه‌هاي مخابراتي جديد فراهم مي‌آورد.
شماره ركورد
234874
گرايش رشته تحصيلي
مخابرات - ميدان و موج
دانشكده
مهندسي برق و كامپيوتر
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان