no-img
ایران رساله| پایان نامه آماده| پروپوزال آماده | تحقیق آماده | مقاله آماده |سمینار آماده

کارایی سیستم OFDM در تصحیح خطای کانال در WLAN | ایران رساله| پایان نامه آماده| پروپوزال آماده | تحقیق آماده | مقاله آماده |سمینار آماده


ایران رساله| پایان نامه آماده| پروپوزال آماده | تحقیق آماده | مقاله آماده |سمینار آماده
مطالب ویژه
گزارش خرابی لینک
اطلاعات را وارد کنید .

ادامه مطلب

DOC
کارایی سیستم OFDM  در تصحیح خطای کانال  در WLAN
doc
تیر ۳۱, ۱۳۹۸
5mb
۲۳,۰۰۰ تومان
۲۳,۰۰۰ تومان – خرید

کارایی سیستم OFDM در تصحیح خطای کانال در WLAN


کارایی کدهای توربو و سیستم OFDM  در تصحیح خطای کانال در سیستم WLAN :انجام پایان نامه

 

چکیده :

 

انجام پایان نامه: نوع ‌جدیدی‌از‌بلورهای‌فوتونیک ،‌مواد‌شکاف ‌باند‌الکترومغناطیسی‌  (EBG)‌ است ‌که ‌تحت ‌عنوان ‌ شکاف ‌باندهای‌فوتونیک ‌نیز‌شناخته ‌می‌شوند .‌این ‌مواد‌از‌ساختارهای‌دی‌الکتریک ‌یا‌فلزی‌تشکیل ‌ شده ‌اند‌که ‌در‌یک ،‌دو‌و‌سه ‌بعد‌متناوب ‌هستند .‌ساختارهای‌EBG‌باندی‌از‌فرکانس ‌را ‌ایجاد‌می‌ کنند‌که ‌در‌آن ‌هیچ ‌مد‌انتشاری‌وجود‌ندارد .‌بدین ‌ترتیب ‌می‌توان ‌رفتار‌الکترومغناطیسی‌آنتن ‌ها‌و‌ دیگر‌ابزار‌الکترونیکی‌را‌کنترل ‌کرد.‌در‌این ‌پایان ‌نامه ‌به ‌طراحی،‌شبیه ‌سازی‌و‌تحلیل ‌آنتن ‌های‌بند‌ گپ ‌الکترومغناطیسی‌در‌باند‌ Ku‌پرداخته ‌شده ‌است .‌آنتن ‌های‌EBG‌در‌این ‌باند‌فرکانسی‌به ‌سه ‌ دسته ‌تقسیم ‌شدند:‌١)‌آنتن ‌پچ ‌شکافی‌بازیر‌لایه ‌EBG،‌۲)‌آنتن ‌پچ ‌ماکرواستریپ ‌با‌فوق ‌لایه ‌EBG‌ و‌٣)‌آنتن ‌تک ‌قطبی‌با‌بازتابنده ‌EBG.‌زیر‌لایه ‌EBG‌از‌نظر‌تأثیر‌بر‌امواج ‌سطحی‌و‌بازده ‌تشعشعی‌ آنتن ‌بررسی‌شد .‌عملکرد‌فوق ‌لایه ‌های‌ EBG‌ با‌پارامترهای ‌بهره ‌و‌سمتگرایی ‌مورد‌سنجش ‌قرار‌ گرفت .‌بازتابنده ‌های‌EBG‌نیز‌با‌همتای‌فلزی‌خود‌مقایسه ‌شدند .‌مواد‌EBG‌مورد‌استفاده ،‌یک ‌و‌ سه ‌بعدی‌است .‌آنتن ‌ها‌تحت ‌دو‌نوع ‌قطبی‌شدگی‌خطی‌و‌دایروی‌قرار‌گرفته ‌اند .‌جهت ‌تحلیل ‌اثرات ‌ مواد‌EBG‌بر‌آنتن ‌و‌شبیه ‌سازی‌آنها‌از‌نرم ‌افزار‌  HFSS10‌استفاده ‌گردید.نتایج ‌حاصل ‌از‌شبیه ‌ سازی‌تلف ‌بازگشتی،‌بهره ،‌نقشه ‌تشعشعی‌صفحات ‌E‌و‌H‌و‌سمتگرایی‌است .‌

مقدمه

انجام پایان نامه: قرن ‌حاضر،‌پیشرفتهای‌اساسی‌را‌در‌زمینه ‌نیمه ‌هادیها‌تجربه ‌کرده ‌است .‌بسیاری‌از‌اکتشافات ‌عظیم ‌در‌

فیزیک ‌از‌مطالعه ‌بر‌روی‌امواج ‌در‌ساختارهای‌پریودیک ‌سرچ    شمه ‌می‌گیرد .‌ شکاف ‌باندهای‌

الکترومغناطیسی‌ (EBG)،‌دسته ‌ای‌جدید‌از‌دی‌الکتریکهای‌متناوب ‌هستند‌که ‌می‌توان ‌آنها‌را‌

جایگزین ‌فوتونیکی‌نیمه ‌هادی‌ها‌دانست .‌امواج ‌الکترومغناطیسی‌در‌ EBG‌رفتاری‌مشابه ‌الکترونها‌در‌ نیمه ‌هادی‌ـ‌ها‌دارند.‌تناوب ‌در‌این ‌مواد‌باعث ‌جلوگیری‌از‌انتشار‌امواج ‌در‌یک ‌فرکانس ‌معین ‌می‌شود.‌‌ ظهور‌ساختارهای‌EBG،‌کاربردهای‌آنتنی‌بسیار‌جدیدی‌را‌به ‌همراه ‌داشت .‌دو‌ویژگی‌اساسی‌شکاف ‌ باندهای‌الکترومغناطیسی،‌تضعیف ‌مدهای‌زیر‌لایه ‌ای‌ناخواسته ‌و‌داشتن ‌رفتاری‌مشابه ‌صفحه ‌زمین ‌ مغناطیسی‌مصنوعی‌است .‌امروزه ‌بسیاری‌از‌آنت ن ‌ها‌بایستی‌کوچک ‌و‌پهن ‌باند‌باشند.‌دستیابی‌به ‌چنین ‌ آنتن ‌هایی‌نیاز‌به ‌زیر‌لایه ‌ای‌ضخیم ‌با‌گذردهی‌الکتریکی‌بالا‌دارد .‌چنین ‌زیر‌لایه ‌ای‌دو‌عیب ‌عمده ‌ دارد:‌ماده ‌ای‌با‌گذردهی‌نسبی‌بالا‌از‌نظر‌اقتصادی‌مقرون ‌به ‌صرفه ‌نیست ‌و‌دومین ‌ایراد‌به ‌مدهای‌زیر‌ لایه ‌ای‌ناخواسته ‌بازمی‌گردد‌که ‌در‌لبه ‌های‌زیر‌لایه ‌منتشر‌و‌اثر‌مخربی‌بر‌پترن ‌تشعشعی‌آنتن ‌دارند .‌ در‌سال ‌ ١٩٩٠‌میلادی،‌محققان ‌یک ‌ساختار‌شکاف ‌باند‌الکترومغناطیسی‌را‌به ‌عنوان ‌زیر‌لایه ‌معرفی‌ کردند‌که ‌قابلیت ‌حذف ‌مدهای‌زیر‌لایه ‌ای‌ناخواسته ‌را‌داشت .‌

انجام پایان نامه: فصل اول ‌این پایان نامه ،کلیات م وضوع موردتحقیق رادربرمیگیرد .این فصل درسه ‌بخش ‌تنظیم ‌ شده ‌است .‌در‌بخش ‌اول ‌به ‌هدف ‌پایان ‌نامه ،‌در‌بخش ‌دوم ‌به ‌پیشینه ‌تحقیق ‌و‌در‌بخش ‌سوم ‌به ‌روش ‌ کاری‌مورد‌استفاده ‌پرداخته ‌می‌شود.‌‌

در‌فصل دوم ‌به ‌شناخت ‌مواد‌EBG،‌ویژگیها‌و‌کاربردهای‌آن ‌می‌پردازیم .‌

فصل سوم ‌شامل طراحیزیرلایه EBGبرایاستفاده درآنتن پچ شکافیاست .پس ازشبیه ‌سازی‌ آنتن ‌مذکور،‌نتایج ‌استخراج ‌می‌گردد.‌در‌این ‌آنتن ‌از‌دو‌نوع ‌قطبی‌شدگی‌استفاده ‌شده ‌است .‌در‌پایان ‌ فصل ‌هم ‌به ‌مقایسه ‌ای‌بین ‌آنتن ‌با‌وبدون ‌زیر‌لایه ‌EBG‌پرداخته ‌می‌شود.‌

در‌فصول چهارم ‌و پنجم ‌آنتن ‌پچ ‌ماکرواستریپ ‌با‌استفاده ‌از‌فوق ‌لایه ‌ EBG‌یک ‌وسه ‌بعدی‌شبیه ‌ سازی‌می‌شود.‌در‌ادامه ‌به ‌طراحی‌این ‌فوق ‌لایه ‌ها‌در‌یک ‌وسه ‌بعد‌پرداخته ‌می‌شود .‌در‌پایان ‌اثرات ‌ این ‌دو‌نوع ‌فوق ‌لایه ‌بر‌عملکرد‌آنتن ‌مورد‌ارزیابی‌قرار‌می‌گیرد .‌این ‌آنتن ‌نیز‌از‌دونوع ‌قطبی‌شدگی‌ خطی‌و‌دایروی‌استفاده ‌می‌کند.‌

در‌فصل ششم ‌از‌مواد‌EBG‌به ‌عنوان ‌بازتابنده ‌استفاده ‌شده ‌است .‌آنتن ‌به ‌کار‌رفته ‌در‌این ‌قسمت ،‌تک ‌ قطبی‌است .‌نتایج ‌حاصل ‌از‌شبیه ‌سازی‌نیز‌ارائه ‌شده ‌است .‌

برای‌شبیه ‌سازی‌مواد‌EBG‌و‌آنتن ‌ها‌از‌نرم ‌افزار‌HFSS10‌استفاده ‌شده ‌است .‌ فصل ‌هفتم ‌نتیجه ‌گیری‌و‌پیشنهادات ‌را‌در‌بر‌می‌گیرد.‌

١-١- هدف

انجام پایان نامه:مواد‌شکاف ‌باند‌الکترومغناطیسی ۱‌(EBG)‌یا‌شکاف ‌باند‌فوتونیک ۲‌(PBG)‌که ‌تحت ‌عنوان ‌بلورهای‌

۴ فوتونیک ‌(PC)‌ ٣‌نیز‌شناخته ‌می‌شوند،‌گونه ‌ای‌‌نوظهور‌از‌ساختارهای‌تولیدشده ‌بصورت ‌مصنوعی ‌ هستند‌که ‌توانایی‌کنترل ‌و‌تحت ‌نفوذ‌در‌آوردن ‌انتشار‌امواج ‌الکترومغناطیسی      ۵‌را‌دارند‌ [١-٢].‌ با‌ طراحی‌صحیح ‌بلورهای‌فوتونیک ‌می‌توان ‌از‌انتشار‌موج ‌جلوگیری‌کرده ‌و‌یا‌امکان ‌انتشار‌در‌جهتهای‌ معینی‌را‌برای‌آن ‌فراهم ‌آورد.‌

۶ در‌حال ‌حاضر،‌کاربرد‌مواد‌شکاف ‌باند‌الکترومغناطیسی‌در‌فرکانسهای‌م ایکروویو‌و‌موج ‌میلیمتری ‌ گسترش ‌قابل ‌توجهی‌داشته ‌است .‌از‌کاربردهای‌این ‌مواد‌می‌توان ‌به ‌آنتن ‌های‌صفحه ‌ای   ٧،‌خطوط ‌ تأخیری ٨‌ و‌ .‌.‌.‌ اشاره ‌کرد‌ [٣].‌ این ‌مواد‌به ‌دلیل ‌جلوگیری‌ار‌انتشار‌امواج ،‌در‌شکاف ‌باند‌برای‌ کاربردهای‌مذکور‌مناسبند.‌

هدف ‌در‌این ‌پایان ‌نامه ،‌استفاده ‌از‌مواد‌EBG‌در‌فرکانسهای‌باند‌ ۹Ku‌(۱۸GHz-12GHz)‌برای‌ طراحی‌آنتن ‌است .‌در‌این ‌محدوده ‌ی‌فرکانسی‌می‌توان ‌سه ‌کاربرد‌برای‌مواد‌ EBG‌بر‌شمرد:‌۱)‌زیر‌ لایه ‌های‌ ۱۰EBG،‌۲)‌فوق ‌لایه ‌های‌ ۱۱EBG‌و‌۳)‌ساختارهای‌EBG‌به ‌عنوان ‌بازتابنده .‌زیر‌لایه ‌ های‌EBG‌سبب ‌تضعیف ‌موج ‌سطحی‌و‌ب هبود‌بازده ‌ی‌تشعشعی‌آنتن ‌می‌شوند .‌برای‌آنتن ‌با‌فوق ‌ لایه ‌ی‌EBG‌سمتگرایی ١٢‌بهتری‌در‌مقایسه ‌با‌همتای‌آن ‌بدون ‌فوق ‌لایه ‌حاصل ‌می‌شود .‌همچنین ‌ میزان ‌بهره ‌ی ١٣‌این ‌آنتن ‌قابل ‌توجه ‌است .‌در‌این ‌تحقیق ،‌فوق ‌لایه ‌های‌ EBG‌در‌یک ‌و‌سه ‌بعد،‌ طراحی‌و‌شبیه ‌سازی‌می‌شوند .‌سپس ‌آنتن ‌ه ای‌مورد‌استفاده ‌تحت ‌دو‌نوع ‌قطبی‌شدگی‌ (خطی‌و‌ دایروی)‌قرار‌می‌گیرند .‌بازتابنده ‌های‌ EBG‌به ‌ازای‌فرکانسهای‌واقع ‌در‌شکاف ‌باند،‌رفتاری‌مشابه ‌ بازتابنده ‌ی‌فلزی‌دارند.‌بازتابنده ‌های‌فلزی‌در‌فرکانسهای‌مایکروویو‌و‌موج ‌میلیمتری‌تلفات ‌زیادی‌را‌ بوجود‌می‌آورند.‌اما‌بازتابنده ‌ی‌ساخته ‌شده ‌با‌مواد‌EBG‌در‌این ‌فرکانسها‌تلف ‌کمی‌دارد.‌

در‌این ‌تحقیق ،‌از‌سه ‌نوع ‌آنتن ‌استفاده ‌شده ‌است :‌آنتن ‌پچ ‌شکافی ١۴،‌آنتن ‌پچ ‌ماکرواستریپ ١۵‌و‌آنتن ‌

تک ‌قطبی .‌

انجام پایان نامه:شبیه ‌سازی‌این ‌ساختارها‌به ‌وسیله ‌ی‌نرم ‌افزار‌ ۱HFSS10‌صورت ‌می‌گیرد.‌نتایج ‌حاصل ‌از‌شبیه ‌

۳ سازی‌شامل ‌تل ف ‌بازگشتی ٢،‌سمتگرایی،‌بهره ‌و‌پترن ‌ تشعشعی‌دو‌صفحه ‌ی‌اصلی‌آنتن ‌ (E‌و‌H)‌ است .‌

١-٢- پیشینه تحقیق

۴

١-٢-١- فرا مواد

براساس ‌تحقیقات ‌انجام ‌شده ،‌به ‌نظر‌می‌رسد،‌ایده ‌ابتدایی‌مواد‌ «مصنوعی »۵‌ به ‌سالهای‌پایانی‌قرن ‌ نوزدهم ‌باز‌می‌گردد.‌زمانیکه ‌جاگادیر‌چاندر‌ُبس ۶‌در‌سال ‌١٨٩٨‌اولین ‌آزمایش ‌ماکروویوی‌را‌بر‌روی‌ یک ‌ساختار‌هندسی‌پیچیده ‌که ‌در‌اصطلاح ‌امروزی،‌عناصر‌کایرال ‌مصنوعی ٧‌نامیده ‌می‌شود‌انجام ‌داد‌

۹

[۴].‌در‌سال ‌١٩١۴،‌لیندمان ٨‌بصورت ‌اتفاقی‌با‌وارد‌کردن ‌سیم ‌مارپیچ ‌کوچک ‌در‌یک ‌محیط ‌میزبان ‌ بر‌روی‌عناصر‌کایرال ‌مصنوعی‌کار‌کرد‌[۵].‌در‌سال ‌١٩۴٨،‌کک ١٠‌با‌قراردادن ‌کره ‌های‌هادی،‌دیسکها‌ و‌نوارها‌بصورت ‌پریودیک ‌ (متناوب )‌لنزهای‌ماکروویوی‌با‌وزن ‌کم ،ساخت ‌که ‌نتیجه ‌آن ‌تعیین ‌ضریب ‌ شکست ‌مؤثر‌مواد‌مصنوعی‌بود .‌بدین ‌ترتیب ،‌مواد‌پیچیده ‌مصنوعی،‌هدف ‌تحقیقات ‌گسترده ‌ای‌در‌ سراسر‌جهان ‌قرار‌گرفت .‌در‌سالهای‌اخیر، ‌ایده ‌های‌جدید‌در‌سنتز‌و‌تکنیکهای‌ساخت ‌گونه ‌نوظهور‌ مواد‌ـ‌موادی‌که ‌از‌نظر‌کیفی،‌جدید‌و‌از‌دید‌فیزیکی‌نیز‌قابل ‌توجیه ‌هستند‌ـ‌منجر‌به ‌ساخت ‌موادی‌ شد‌که ‌در‌طبیعت ‌رخ ‌نداده ‌یا‌به ‌عبارت ‌بهتر‌بصورت ‌طبیعی‌یافت ‌نمی‌شوند.‌لذا‌این ‌مواد،‌در‌ابتدا‌باید‌ از‌طریق ‌تو‌کار‌گذ اشتن ‌تعدادی‌constituents.incluions‌با‌اشکال ‌و‌فرم ‌های‌هندسی‌جدید‌در‌ محیط ‌میزبان ‌سنتز‌شوند‌(شکل ‌١-١).‌

انجام پایان نامه: کاملاً‌مشهود‌است ‌که ‌در‌یک ‌محیط ‌مرکب ‌ویژه ،‌امواج ‌الکترومغناطیسی‌از‌ط ریق ‌مؤلفه ‌های‌الکتریکی‌و‌ مغناطیسی‌بر‌یکدیگر‌اثر‌متقابل ‌می‌گذارند،‌که ‌نتیجه ‌آن ‌تحت ‌تأثیر‌قرار‌گرفتن ‌خواص ‌ماکروسکوپیک ‌ از‌جمله ‌نفوذپذیری‌الکتریکی‌و‌مغناطیسی‌مؤثر‌است .‌از‌آنجائیکه ‌فرا‌موادها‌با‌تو ‌کارگذاشتن ‌احاطه ‌ کننده ‌های‌ساخته ‌شده ‌بصورت ‌مصنوعی‌در‌یک ‌محیط ‌یا‌ سطح ‌میزبان ‌ویژه ‌می‌توانند‌سنتز‌شوند،‌این ‌ امکان ‌برای‌طراح ‌فراهم ‌می‌شود،که ‌در‌فرآیند‌طراحی‌آزادی‌عمل ‌داشته ‌باشد‌یا‌به ‌عبارت ‌دیگر،‌با‌ تعداد‌زیادی‌پارامترهای‌مستقل ‌روبه ‌رو‌باشد.‌از‌جملۀ‌این ‌پارامترها‌می‌توان ‌به ‌خواص ‌مواد‌میزبان ‌مانند‌ اندازه ،‌شکل ‌و‌ترکیب ‌احاطه ‌کننده ‌ها‌،‌چگالی،‌ترتیب ‌و‌مسیر‌آنها‌اشاره ‌کرد .‌همۀ‌این ‌پارامترهای‌ طراحی‌می‌توانند‌ایفاگر‌یک ‌نقش ‌کلیدی‌در‌نتیجه ‌نهایی‌فرآیند‌سنتز‌باشند .‌در‌این ‌بین ،‌هندسه ‌یا‌ شکل ‌احاطه ‌کننده ‌ها‌می‌تواند‌امکانات ‌جدید‌و‌متفاوتی‌را‌در‌فرآیند‌تولید‌فرا‌موادها‌ایجاد‌کند.‌

در‌سال های‌اخیر،‌ایده‌مواد‌ مرکبی‌که ‌دارای‌نفوذپذیری‌الکتر یکی‌و‌مغناطیسی‌منفی‌در‌فرکانس ‌های‌ معمول ‌هستند‌بسیار‌مورد‌توجه ‌قرار‌گرفته ‌است .‌در‌سال ‌١٩۶٨،‌وِسِلاگو١،‌بصورت ‌تئوریک ‌به ‌بررسی‌ انتشار‌یک ‌موج ‌تخت ‌در‌ماده ‌ای‌که ‌نفوذپذیری‌الکتریکی‌و‌مغناطیسی‌آن ‌منفی‌بود‌پرداخت ‌  [۶].‌

۲

نتیجه ‌این ‌تحقیق ‌بر‌روی‌یک ‌موج ‌تخت ‌یکنواخت ‌تک ‌رنگ ‌نشان ‌داد‌که ‌بردار‌پوینتینگ ‌در‌جهت ‌ بردار‌فاز‌و‌موازی‌آن ‌نیست ،‌و‌اساساً‌در‌تضاد‌با‌انتشار‌یک ‌موج ‌تخت ‌در‌یک ‌محیط ‌ساده‌معمولی‌ است .‌ در‌سالهای‌اخیر،‌اسمیت   ٣،‌اسکولتز ۴‌ و‌گروهشان ،‌چنین ‌محیط ‌مرکبی‌را‌تحت ‌شرایط ‌

مایکروویوی‌ساخته ‌اند‌و‌بصورت ‌تجربی‌وجود‌یک ‌شکست ‌غیرعادی‌در‌این ‌محیط ‌را‌ثابت ‌کرد‌ه اند‌[٧].‌‌ برای‌فراموادها‌با‌نفوذپذیری‌الکتریکی‌و‌مغناطیسی‌منفی‌اسامی‌و‌اصطلاحات ‌گوناگونی‌پیشنهاد‌شده ‌ است ‌که ‌از‌جملۀ‌آنها‌می ‌توان ‌به ‌محیطهای‌دست ‌چپی  ۵‌ [٨-٩]،‌محیط ‌با‌ضریب ‌شکست ‌منف ی‌

[۶]،محیط ‌با‌موج ‌بکوارد ۶‌(محیط ‌BW)‌[۱۰]‌و‌فرا‌موادهای‌منف ی ‌دوبل ۷‌(DNG)[8]،‌اشاره ‌کرد.‌ همچنین ‌محققان ‌بسیاری‌در‌سراسر‌جهان ،‌جنبه ‌های‌مختلف ‌فراموادها‌را‌مورد‌بررسی‌قرار‌داده ‌اند‌و‌ ایده ‌ها‌و‌پیشنهادات ‌بسیاری‌پیرامون ‌آینده ‌این ‌مواد‌و‌کاربردهای‌آنها‌ارائه ‌شده ‌است .‌‌

پرواضح ‌است ‌که ‌پاسخ ‌یک ‌سیستم ،‌در‌حضور‌میدان ‌الکترومغناطیسی،‌تا‌حدود‌زیادی‌به ‌‌وسیله ‌خواص ‌ مواد‌تشکیل ‌دهنده‌آن ‌محیط ‌مشخص ‌می‌گردد.‌تلاش ‌شده ‌است ‌که ‌این ‌ویژگیها‌بوسیله ‌پارامترهای‌ ماکروسکوپیک ،یعنی‌نفوذپذیری‌الکتریکی ‌( )‌ و‌نفوذپذیری‌مغناطیسی ()‌ توصیف ‌شوند‌بنابراین ‌ می‌توان ‌یک ‌تقسیم ‌بندی‌برای‌محیط ‌قائل ‌شد.‌محیطی‌با‌نفوذپذیری‌الکتریکی‌و‌مغناطیسی‌بزرگتر‌از‌ صفر‌(۰< ,۰<)‌تحت ‌عنوان ‌محیط ‌دوبل ‌ـ‌مثبت ۸(DPS)‌یاد‌شده ‌است .‌بصورت ‌طبیعی،‌اغلب ‌ محیط ‌ها‌(بعنوان ‌مثال ‌دی‌الکتریک ‌ها)‌دارای‌چنین ‌شرایطی‌هستند .‌محیطی‌با‌نفوذپذیری‌الکتریکی‌

کمتر‌از‌صفر‌و‌نفوذپذیری‌مغناطیسی‌بزرگتر‌از‌صفر (۰< ,۰>)‌تحت ‌نام ‌محیط ‌اپسیلن ‌ـ‌منفی ‌

(ENG)‌معرفی‌می‌شود.‌در‌بعضی‌فرکانس ‌ها،‌پلاسما‌چنین ‌ویژگیهایی‌را‌ارائه ‌می‌دهد.‌بعنوان ‌مثال ،‌ فلزات ‌نجیب ‌ (نقره ‌و‌طلا )‌در‌حضور‌امواج ‌مادون ‌قرمز ١‌و‌فرکانس ‌ه ای‌مرئی‌این ‌گونه ‌رفتار‌می‌کنند.‌ محیطی‌با‌نفوذپذیری‌الکتریکی‌مثبت ‌نفوذپذیری‌و‌مغناطیسی‌منفی‌محیط ‌میو‌ـ‌منفی      ۲(MNG)‌ اطلاق ‌می‌شود.‌در‌برخی‌فرکانس ‌ها‌مواد‌ژیروتروپیک ‌چنین ‌خواصی‌را‌از‌خود‌نشان ‌می ‌دهند.‌مواد‌ مصنوعی‌ساخته ‌شده ‌همچنین ‌ویژگیهای‌DPS،‌ENG‌و‌MNG‌را‌نیز‌دارا‌می‌باشند.‌محیط ‌چهارم ،‌ محیطی‌است ‌که ‌در‌آن ‌نفوذپذیری‌الکتریکی‌و‌مغناطیسی‌هر‌دو‌منفی‌است ‌ (۰>M.0>)‌که ‌تحت ‌ عنوان ‌محیط DNG‌معرفی‌می‌شود.‌تا‌این ‌زمان ،‌ثابت ‌شده ‌است ‌این ‌نوع ‌مواد‌تنها‌بصورت ‌مصنوعی‌ قابل ‌ساخت ‌می‌باشند‌[۴].‌این ‌تقسیم ‌بندی‌مواد‌بوسیله ‌نموداری‌(شکل ٢-١)‌نمایش ‌داده ‌شده ‌است .‌‌

-٢-٢- بلورهای فوتونیک

دسته ‌ای‌از‌فرا‌مواد،‌بلورهای‌فوتونیک ‌یا‌شکاف ‌باندهای‌الکترومغناطیسی‌است .‌این ‌مواد‌از‌ساختارهای‌ دی‌الکتریک ‌یا‌فلزی‌متناوب ‌ساخته ‌می‌شوند .‌از‌ویژگیهای‌EBG‌می‌توان ‌به ‌توانایی‌آن ‌د ر‌کنترل ‌ امواج ‌الکترومغناطیسی‌اشاره ‌کرد.‌در‌اصل ،‌قابلیت ‌بلورهای‌فوتونیک ‌در‌کنترل ‌انتشار‌موج ‌به ‌ساختار‌ باند‌فوتونیک ‌باز‌می‌گردد.‌مفهوم ‌ساختار‌باند‌فوتونیک ‌[١١]‌در‌قیاس ‌با‌مفهوم ‌ساختار‌باند‌الکترونیک ‌ حاصل ‌می‌شود.‌باندهای‌انرژی‌تشکیل ‌دهنده ‌ی‌بلورهای‌فوتونیک ،‌ت وسط ‌شکاف ‌باندهایی‌از‌یکدیگر‌ تفکیک ‌شده ‌اند .‌ انتظار‌می‌رود،‌همان ‌گونه ‌که ‌امواج ‌الکترونی‌در‌پتانسیل ‌متناوب ‌این ‌بلورها‌در‌ حرکتند،‌پدیده ‌ای‌مشابه ‌نیز‌برای‌امواج ‌الکترومغناطیسی‌رخ ‌دهد‌زیرا‌این ‌امواج ‌در‌محیطهایی‌انتشار‌ می‌یابند‌که ‌ثابت ‌دی‌الکتریک ‌آن ‌بصورت ‌متناوب ‌ تغییر‌می‌کند .‌مواد‌شکاف ‌باند‌الکترومغناطیسی‌ چن ین ‌پدیده ‌ای‌را‌اثبات ‌می‌کنند .‌بن ابراین ‌شکاف ‌ممنوعه ‌ای‌در‌محدوده ‌ی‌فرکانسی‌ایجاد‌می‌گردد.‌ تحقیق ‌بر‌روی‌این ‌نوع ‌از‌مواد‌عنوانی‌جالب ‌برای‌مطالعات ‌گروههای‌زیادی‌در‌هر‌دو‌جنبه ‌تئوری‌و‌ آزمایشگاهی‌بوده ‌است

خصوصیت ‌ EBG‌در‌بلورهای‌فوتونیک ،‌آنها‌را‌مشابه ‌امواج ‌الکترومغناطیسی‌بلورهای‌نیمه  ‌‌هادی‌ الکترونیکی‌می‌سازد.‌درحالت ‌الکترومغناطیسی‌تناوب ‌به ‌تنهایی‌وجود‌یک ‌  EBG‌کامل ‌را‌ضمانت ‌ نمی‌کند.‌ با‌این ‌حال ‌اگر‌چه ‌تناوب ‌در‌نیمه ‌هادی ‌ها‌از‌قبل ‌وجود‌داشته ‌است ‌ولی‌این ‌تناوب ‌در‌ بل ورهای‌فوتونیک ‌را‌می ‌توان ‌به ‌دلخواه ‌تغییر‌داد‌که ‌نتیجه ‌آن ‌تغییر‌محدوده‌فرکانسی‌در‌       EBG‌ خواهد‌بود.‌چنین ‌ساختارهایی‌در‌ما یکروویو‌ساخته ‌شده ‌اند‌و‌اخیرًا‌نیز‌در‌دستور‌دور‌ـ‌مادون ‌قرمز ‌

۱ درحال ‌بررسی‌بوده ‌و‌آزمایشات ‌بر‌روی‌کاربردهای‌پتانسیلی‌آن ‌هم ‌ادامه ‌دارد  .‌به ‌هرحال ،‌بزرگترین ‌ چالش ‌علمی‌در‌زمینه ‌بلورهای‌فوتونیک ،‌ساخت ‌ساختارهای‌مرکبی‌است ‌که ‌دارای‌شکافهای‌طیفی‌در‌ فرکانس ‌هایی‌بالاتر‌از‌محدوده ‌نوری‌باشند.‌‌

١-٢-٣- مطالعات صورت گرفته در زمینه ی ساختارهای EBG

از‌متداول ‌ترین ‌ساختارهای‌ EBG،‌زیرلایه ‌ی‌ EBG‌است .‌استفاده ‌از‌این ‌زیر‌لایه ‌در‌ساختار‌آنتن ‌ باعث ‌کاهش ‌امواج ‌سطحی‌می‌شود .‌زیرلایه ‌EBG‌بهره ‌ی‌آنتن ‌را‌افزایش ‌داده ‌و‌تشعشع ‌بکوارد‌را‌ کاهش ‌می‌دهد.‌همچنین ‌این ‌زیرلایه ‌همانند‌یک ‌هادی‌مغناطیسی‌مصنوعی ۲‌(AMC)‌رفتار‌می‌کند.‌

به ‌عنوان ‌مثال ‌برای‌یک ‌آنتن ‌سیمی ٣،‌کمینه ‌ی‌ارتفاع ‌باید‌یک ‌ـ‌چ هارم ‌طول ‌موج ‌ (   )‌باشد،‌λ‌ طول ‌موج ‌در‌فرکانس ‌تشدید‌آنتن ‌است .‌ برای‌غلبه ‌براین ‌مشکل ‌می‌توان ‌از‌مواد‌  EBG‌به ‌عنوان ‌ صفحه ‌ی‌زمین ‌استفاده ‌کرد .‌ اخیرًَا‌کاربرد‌ EBG‌در‌آنتن ‌های‌هم ‌صفحه ۴‌و‌آنتن ‌صفحه ‌ای‌ F‌ معکوس ‌شده ‌۵‌(PIFA)‌پیشنهاد‌شده ‌است ‌[١٢-١٣].‌

اغلب ‌ساخت ارهای‌معروف ‌ EBG‌تک ‌باند۶‌می‌باشند.‌ارتباطات ‌چند‌بانده ۷‌نیازمند‌EBG‌چند‌بانده ‌ است .‌طراحی‌EBG‌چند‌بانده ‌پ یچیدگیهای‌خاص ‌خود‌را‌دارد.‌شکل ‌١-٣‌سه ‌سلول ‌واحد‌از‌زیر‌لایه ‌

EBG‌را‌نشان ‌می‌دهد‌[١۴].‌

این ‌ساختارها‌در‌طراحی‌آنتن ‌های‌  WLAN‌کاربرد‌دارند.‌همه ‌ی‌این ‌ساختارها‌دارای‌تناوب ‌  p‌ میلیمتر،‌ ۱۰٫۲=εr‌و‌ضخامت ‌ ١.٢٧‌میلیمتر‌هستند .‌ شکل ‌ ١-۴‌ فاز‌انعکاسی‌شبیه ‌سازی‌شده ‌ی‌ ساختارهای‌EBG‌موجود‌در‌شکل ‌١-٣‌را‌نشان ‌می‌دهد‌(محور‌افقی‌فرکانس ‌بر‌حسب ‌گیگا ‌هرتز‌و‌ محور‌عمودی‌زاویه ‌بر‌حسب ‌درجه ‌را‌نشان ‌می‌دهد ).‌ساختار‌EBG‌در‌فاصله ‌۱۸۰o-‌تا‌۱۸۰o+‌فاز‌ انعکاسی‌پیوسته ‌ای‌را‌ایجاد‌می‌کند .‌دیگر‌جزئیات ‌نیز‌در‌جدول ‌ (١-١)‌ارائه ‌شده ‌است .‌مشاهده ‌می‌ شود‌که ‌فاز‌انعکاسی‌و‌پهنای‌باند‌به ‌هندسه ‌ی‌هر‌سلول ‌در‌ساختار‌    EBG‌بستگی‌دارد.‌به ‌عنوان ‌ مثال ،‌برای‌سلول ‌های‌با‌اندازه ‌ی‌برابر،‌پهنای‌باند‌ EBG‌چند‌شکافی‌در‌فرکانس ‌ ۲GHz،‌پنج ‌برابر‌

EBG‌شکافی‌بهبود‌یافته ‌است

فهرست مطالب:پایان نامه آماده ارشد

 



ads

درباره نویسنده

mrk kiani 44 نوشته در ایران رساله| پایان نامه آماده| پروپوزال آماده | تحقیق آماده | مقاله آماده |سمینار آماده دارد . مشاهده تمام نوشته های

مطالب مرتبط