چکیده.............................................................................................................................................................................. 1
مقدمه............................................................................................................................................................................... 2
فصل اول : کلیات........................................................................................................................................................... 3
-1 هدف...................................................................................................................................................................... 4 -1
-2 پیشینه تحقیق..................................................................................................................................................... 4 -1
-3 روش کار................................................................................................................................................................ 4 -1
فصل دوم : بررسی استفاده از مواد متامتریال برای بهبود گین آنتن های سمتی......................................... 6
-1 مقدمه.................................................................................................................................................................... 7 -2
-2 شروع کار............................................................................................................................................................. 9 -2
-3 روش مطالعه...................................................................................................................................................... 10 -2
-4 شبیه سازی........................................................................................................................................................ 11 -2
-5 آماده سازی موجبر.......................................................................................................................................... 12 -2
-6 روش تحلیلی برای تشعشعات میدان های دور.......................................................................................... 13 -2
-7 اثرات تشعشع و نرمالیزه سازی...................................................................................................................... 15 -2
-8 مقایسه ساختار های مختلف متامتریال بعنوان زیر لایه.......................................................................... 19 -2
-9 ساختار حلقه مجزای یک بعدی.................................................................................................................... 19 -2
-10 ساختار حلقه متقارن.................................................................................................................................... 21 -2
22......................................................................................................................................... omega -11 ساختار -2
23....................................................................................................................................................... s -12 ساختار -2
-13 ساختار بهینه شده....................................................................................................................................... 25 -2
ز
-14 نتایج تشعشعات................................................................................................................................................ 28 -2
فصل سوم : کاربرد متامتریال ها در آنتنهای پچ جدید......................................................................................... 32
-1 مقدمه.................................................................................................................................................................... 33 -3
-2 معرفی ساختار پیشنهاد شده............................................................................................................................ 33 -3
-3 شبیه سازی و نتایج تشعشعات........................................................................................................................ 34 -3
فصل چهارم : آنتن های دو بانده حلقوی با پلاریزاسیون دایروی بر مبنای متامتریال های چپ گرد و
39.................................................................................................................................................(CRLH) راست گرد
-1 مقدمه و معرفی................................................................................................................................................... 40 -4
-2 شبیه سازی و نتایج اندازه گیری شده........................................................................................................... 42 -4
فصل پنجم : کاربرد مواد متامتریال برای بهبود گین آنتن های آرایه ای موجبری استوانه ای.................. 46
-1 مقدمه.................................................................................................................................................................... 47 -5
-2 آنتن موجبر استوانه ای...................................................................................................................................... 49 -5
-3 آنتن آرایه ای موجبر استوانه ای...................................................................................................................... 51 -5
-1 مدل آرایه ای دو المانه .................................................................................................................. 51 -3 -5
-2 مدل آرایه ای چهار المانه.................................................................................................................... 52 -3 -5
53 ..............................................................................................................................2× -3 مدل آرایه ای 2 -3 -5
نتیجه گیری................................................................................................................................................................... 57
پیشنهدات....................................................................................................................................................................... 57
مراجع.............................................................................................................................................................................. 58
کلمات کلیدی............................................................................................................................................................... 61
چکیده انگلیسی............................................................................................................................................................ 62
شکل( 2
8....................................................................................n~ 2) : انتشار دوقطبی در یک زیر لایه با 0 - شکل( 2
3) : فرآیند آنالیز...................................................................................................................................... 10 - شکل( 2
4) : ساختار کامل محیط میله ای....................................................................................................... 11 - شکل( 2
5) : مش برای ساختار کامل میله ای.................................................................................................. 11 - شکل( 2
12...............................................x-y 6) : ساختار میله ای , میان موجبر صفحه موازی در صفحه - شکل( 2
7) : سلول واحد قرار گرفته شده در موجبر فرضی........................................................................... 12 - شکل( 2
8) : نتایج بدست آمده برای محیط میله ای....................................................................................... 13 - شکل( 2
14.............................................ε و 1 μ با 1 d1+d 9) : ساختار منبع خطی در تکه نازک نامحدود 2 - شکل( 2
10 ) : صفحه تشعشعی............................................................................................................................ 16 - شکل( 2
11 ) : توان تشعشعی و تشعشع نرمالیزه از روش تحلیلی برای ساختار میله ای........................ 16 - شکل( 2
12 ) : توان تشعشعی و تشعشع نرمالیزه از شبیه سازی برای ساختار کامل میله ای و ساختار - شکل( 2
تکه ای....................................................................................................................................................................... 17
13 ) : عرض بیم برای ساختار کامل میله ای .................................................................................... 18 - شکل( 2
14 ) : عرض بیم برای تکه ای ار محیط میله ای............................................................................... 19 - شکل( 2
15 ) : سلول واحد ساختاریک بعدی حلقه مجزا در یک موجبر................................................... 20 - شکل( 2
16 ) : نتایج بدست آمده برای ساختار یک بعدی حلقه مجزا......................................................... 20 - شکل( 2
17 ) : سلول واحد ساختار حلقه ای متقارن در یک موجبر............................................................ 21 - شکل( 2
18 ) : نتایج بدست آمده برای ساختارحلقه متقارن در یک موجبر.............................................. 22 - شکل( 2
در یک موجبر..................................................................... 22 Omega 19 ) : سلول واحد ساختار - شکل( 2
ط
23............................................................................ Omega 20 ) : نتایج بدست آمده برای ساختار - شکل( 2
در یک موجبر................................................................................... 24 S 21 ) : سلول واحد ساختار - شکل( 2
24......................................................................................... S 22 ) : نتایج بدست آمده برای ساختار - شکل( 2
23 ) : سلول واحد ساختار بهینه شده در موجبر............................................................................. 26 - شکل( 2
24 ) : نتایج بدست آمده برای ساختار نهایی.................................................................................... 26 - شکل( 2
25 ) : دو جهت مختلف یک بعدی..................................................................................................... 27 - شکل( 2
28............x و y 26 ) : توان تشعشعی و تشعشع نرمالیزه از شبیه سازی تکه ای برای دو نمونه - شکل( 2
29............................................................................................................x 27 ) : عرض بیم نمونه برای - شکل( 2
28 ) : عرض بیم برای نمونه................................................................................................................. 29 - شکل( 2
29 ) : دو موقیعت مختلف برای آنتن................................................................................................. 30 - شکل( 2
30 ) : توان تشعشعی و تشعشع نرمالیزه از شبیه سازی تکه ای برای دو موقعیت آنتن......... 30 - شکل( 2
31 ) : ساختار منبع خطی.................................................................................................................... 31 - شکل( 2
1) : ساختار آنتن پچ با پوشش متامتریال....................................................................................... 33 - شکل( 3
آنتن پچ معمولی و آنتن پچ با پوشش متامتریال....................................................... 34 S11 : (2- شکل( 3
الف) آنتن پچ معمولی. ب) آنتن پچ با پوشش : E 3) :توزیع بردار پویینتینگ در صفحه - شکل( 3
ج) آنتن پچ معمولی. د) آنتن پچ با پوشش : H متامتریال توزیع بردار پویینتینگ در صفحه
متامتریال.................................................................................................................................................................. 34
برای آنتن پچ معمولی : الف)میدان الکتریکی. H 4) : توزیع در صفحه - شکل( 3
برای آنتن پچ با پوشش متامتریال H ب) میدان مغناطیسی توزیع در صفحه
ج) میدان الکتریکی. د) میدان مغناطیسی........................................................................................................ 35
5) : پترن های تشعشی در مختصات کروی الف)آنتن پچ معمولی. ب) یک لایه پوشش. - شکل( 3
ج) دو لایه پوشش .د) سه لایه پوشش............................................................................................................. 36
6) : پترن های تشعشی الف)آنتن پچ معمولی و آنتن پچ با پوشش ب) متامتریال در سه - شکل( 3
فاصله مختلف هوایی............................................................................................................................................ 37
7) : تغییرات سمت دهی آنتن پچ با پوشش متامتریال با فاصله میان لایه ها....................... 37 - شکل( 3
ی
الف)ساختار. ب)مدل مداری............................................................... 40 : CRLH 1) : خط انتقال - شکل( 4
2) : ساختار آنتن با صفحه زمین......................................................................................................... 41 - شکل( 4
3) : افت برگشتی محاسبه شده در : الف)باند پایینی ب)باند بالایی............................................ 42 - شکل( 4
الف) باند پایینی ب) باند بالایی..... 43 : x-z 4) : پترن های تشعشعی محاسبه شده در صفحه - شکل( 4
5) : الف)آنتن ساخته شده با تطبیق کننده ها . ب) مقسم های توان برای باند پایینی - شکل( 4
(شکل بالایی) و باند بالایی (شکل پایینی)........................................................................................................ 43
6) : افت برگشتی محاسبه شده در: الف)باند پایینی ب)باند بالایی............................................. 44 - شکل( 4
7) : پاسخ فرکانسی نموداری : الف)باند پایینی ب)باند بالایی...................................................... 44 - شکل( 4
: X-Z 8) : پترن های تشعشعی محاسبه شده پیچشی در صفحه - شکل( 4
الف باند پایینی ب) باند بالایی............................................................................................................................ 44
1) : ساختار پیشنهاد شده متامتریال................................................................................................. 47 - شکل( 5
بدون ساختار متامتریال.................................................................... 49 E 2) : توزیع میدا در صفحه - شکل( 5
با ساختار متامتریال........................................................................ 49 E 3) : توزیع میدان در صفحه - شکل( 5
4) : آنتن موجبراستوانه ای با ساختارمتامتریال............................................................................... 49 - شکل( 5
5) : مقایسه پترن های تشعشعی........................................................................................................ 50 - شکل( 5
6) : منحنی گین با تغییرات فاصله بین لایه ها و فرکانس کار.................................................... 51 - شکل( 5
7) : مدل آرایه دو المانه....................................................................................................................... 51 - شکل( 5
8) : پترن های تشعشعی آرایه دو المانه........................................................................................... 52 - شکل( 5
52............................................................................................................................4× 9) : مدل آرایه 1 - شکل( 5
52...............................................................................................4× 10 ) : پترن های تشعشعی آرایه 1 - شکل( 5
53.........................................................................................................................2× 11 ) : مدل آرایه 2 - شکل( 5
53...............................................................................................2× 12 ) : پترن های تشعشعی آرایه 2 - شکل( 5
ب)شکل آنتن با ساختار متامتریال............................................... 54 PEC 13 ) : الف)شکل آنتن - شکل( 5
ک
54..........................(XOZ 14 ) : پترن های محاسبه شده برای آنتن موجبر استوانه ای(صفحه - شکل( 5
55.........................(YOZ 15 ) : پترن های محاسبه شده برای آنتن موجبر استوانه ای (صفحه - شکل( 5
