فهرست مطالب
عنوان صفحه
فهرست مطالب… أ
فهرست شكل ها ه
فهرست جدول‌ها ل
فصل 1 – مقدمه. 1
1- 1- پیشگفتار 2
1- 2- ردگیری مونوپالس…. 3
1- 3- تاریخچه آنتن‌های آرایه شکاف شعاعی.. 5
1- 4- اهداف تحقیق.. 7
1- 5- جنبههای نوآوری تحقیق.. 7
1- 6- ساختار گزارش…. 8
فصل 2 – آنتن‌های آرایه‌ای شکاف شعاعی.. 10
2- 1- مقدمه. 11
2- 2- طراحی شکاف‌های RLSA.. 11
2-2-1- پلاریزاسیون خطی.. 11
2-2-2- آنتن های آرایه شکاف خطی با پلاریزاسیون دایروی.. 16
2- 3- تغذیه آنتن های RLSA.. 18
2-3-1- ساختار تغذیه 4 پروبی با استفاده از شبکه باتلر ماتریس‌ها 18
2-3-2- ساختار تغذیه ای شکاف حلقوی توسط موجبر همسطح(CPW) 19
2-3-3- ساختار تغذیه‌ای موجبر مستطیلی همراه با شکاف‌های صلیبی.. 19
2- 4- آنتن‌های مونوپالس شکاف شعاعی.. 19
2-4-1- آنتن RLSA در باند Ku توسط شکاف‌های مستطیلی مجزا[9] 20
2-4-1-1- طراحی عنصر های تشعشع کننده. 20
2-4-1-2- طراحی شبکه تغذیه. 22
2-4-1-3- اندازه گیری… 23
2-4-2- آنتن RLSA در باند X توسط شکاف‌های مستطیلی عمود برهم[7] 26
2-4-2-1- طراحی شکاف‌ها 26
2-4-2-2- شبکه تغذیه. 27
2-4-2-3- اندازه‌گیری… 28
2-4-3- آنتن RLSA موج میلیمتری توسط شکاف‌های مستطیلی مجزا با پلاریزاسیون خطی[6] 29
2-4-3-1- طراحی شکاف‌ها 30
2-4-3-2- شبکه تغذیه. 30
2-4-3-3- اندازه‌گیری… 31
فصل 3 – طراحی آنتن RLSA توسط شکاف‌های حلقوی.. 34
3- 1- مقدمه. 35
3- 2- تشدید کننده‌های حلقوی دو بخشی.. 35
3-2-1- انواع شکاف‌های حلقوی دو بخشی.. 35
3-2-1-1- تشدید کننده تک حلقه‌ای… 36
3-2-1-2- تشدید کننده‌های دو حلقه‌ای(DSRR) 37
3-2-2- پارامترهای تاثیرگذار در طراحی تشدید‌کننده‌ها 39
3-2-2-1- فاصله متوسط شعاعی(R) 39
3-2-2-2- فاصله شکاف هوایی(زاویه α) 40
3-2-2-3- پهنای حلقه تشدید‌کننده(W) 41
3-2-3- تشدید کننده‌های مستطیلی و حلقوی.. 41
3-2-4- میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی تشدید‌کننده حلقوی.. 44
3-2-5- محاسبه فرکانس تشدید شکاف حلقوی.. 45
3-2-6- مدل ریاضی شکاف‌های حلقوی.. 45
3-2-6-1- اندوکتانس معادل حلقه. 46
3-2-6-2- خازن معادل حلقه. 46
3-2-7- مدل پیشنهادی.. 47
3- 3- طراحی آنتن‌های آرایه‌ای دایروی.. 48
3- 4- طراحی آنتن RLSA توسط شکاف‌های حلقوی دوبخشی.. 51
3-4-1- آنتن RLSA با یک دور حلقه عناصر تشعشعی.. 52
3-4-2- آنتن RLSA با دو دور حلقه عناصر تشعشعی.. 54
3-4-3- آنتن RLSA با سه دور حلقه عناصر تشعشعی.. 57
3-4-4- آنتن RLSA اصلاح شده 59
3- 5- تحلیل میدان و پلاریزاسیون انتشاری در RLSA پیشنهادی.. 60
3-5-1- تحریک میدان موجبر شعاعی توسط کابل کواکسیال.. 60
3-5-2- تحلیل پلاریزاسیون شکاف‌ها روی سطح موجبر. 63
فصل 4 – طراحی و ساخت آنتن RLSA.. 66
4- 1- مقدمه. 67
4- 2- مشخصات طراحی آنتن با چهار دور حلقه عناصر تشعشعی.. 69
4-2-1- مشخصات فیزیکی آنتن.. 69
4-2-2- مشخصات الگوهای تشعشعی آنتن.. 69
4-2-3- مشخصات تغذیه آنتن.. 70
4- 3- طراحی آنتن.. 70
4-3-1- بهینه‌سازی پارامترهای آنتن.. 73
4- 4- طراحی تغذیه آنتن.. 79
4- 5- اندازه گیری.. 85
فصل 5 – جمع‌بندی و پیشنهادها 91
فهرست شكل ها
عنوان صفحه
شکل (1-1) نحوه ی قرارگرفتن اشعه ها نسبت بهم برای پویش در یک بعد مکانی[21]. 2
شکل (1-2) مقایسه دامنه در آنتن های مونوپالس و محاسبه سیگنال خطا[21]. 4
شکل (1-3) بلوک دیاگرام آنتن مونوپالس در یک بعد[21]. 4
شکل (1-4) بلوک دیاگرام مربوط به تغذیه چهار شاخ آنتن مونوپالس[21]. 5
شکل (2-1) ساختار تک لایه آنتن RLSA [3]. 12
شکل (2-2) نحوه قرارگرفتن شکاف‌ها در پلاریزاسیون خطی[3]. 13
شکل (2-3) ساختار آنتن‌های RLSA با در نظرگرفتن شکاف‌های غیر تشعشعی[3]. 14
شکل (2-4) آنتن RLSA با در نظر گرفتن شکاف های غیر تشعشعی[3]. 15
شکل (2-5) نمای کلی یک آنتنRLSA با پلاریزاسیون دایروی[9]. 17
شکل (2-6) نحوه چیدمان عنصر ها برای داشتن پلاریزاسیون دایروی[9]. 17
شکل (2-7) دیاگرام مربوط به تغذیه آنتن توسط ساختار باتلر ماتریس برای ورودی 1 و 2 [9]. 18
شکل (2-8) ساختار تغذیه ای موجبر مستطیلی و شکاف های صلیبی روی سطح آن[11]. 19
شکل (2-9) نحوه قرار گرفتن شکاف‌ها برای پلاریزاسیون دایروی[9]. 21
شکل (2-10) ریپل و بازتاب پروب‌های تغذیه به ازای فاصله بین پروب‌ها [9]. 23
شکل (2-11) شبکه تغذیه در پشت آنتن[9]. 24
شکل (2-12) چیدمان زوج شکاف‌ها روی سطح موجبر[9]. 24
شکل (2-13) ضرائب بازتاب مربوط به پرتو‌ها[9]. 24
شکل (2-14) انفکاک بین پرتو‌ها[9]. 25
شکل (2-15) نمایش پرتو برای پرتو مدادی در صفحه E برای دو حالت با پلاریزاسیون موافق و مخالف[9]. 25
شکل (2-16) نمایش پرتو برای پرتو مخروطی در صفحه E برای دو حالت با پلاریزاسیون موافق و مخالف[9]. 25
شکل (2-17) طراحی آنتن RLSA توسط شکاف‌های عمود برهم[7]. 27
شکل (2-18) تلفات بازگشتی از ورودی‌های آنتن.. 28
شکل (2-19) الگو تشعشعی اندازه‌گیری شده برای پرتو مدادی[7]. 29
شکل (2-20) الگو تشعشعی اندازه‌گیری شده برای پرتو مخروطی[7]. 29
شکل (2-21) در شکل سمت راست نمای پشت و شکل سمت چپ سطح روی سابستریت نشان داده شده است[6]. 30
شکل (2-22) ساختار شبکه تغذیه آنتن باند [6] W. 31
شکل (2-23) ساختار شبکه تغذیه آنتن مونوپالس ارائه شده[6]. 31
شکل (2-24) الگوی مجموع در صفحه [6] E. 32
شکل (2-25) الگوی مجموع در صفحه [6] H. 32
شکل (2-26) الگوی تفاضلی در راستای افق[6] . 33
شکل (2-27) الگوی تفاضلی در راستای عمود [6]. 33
شکل (3-1) انواع حلقه‌های تشدیدی: (الف) تک حلقه با یک شکاف (ب) تک حلقه با دو شکاف (ج) تک حلقه با چهار شکاف (د) دو حلقه با دو شکاف (ر) دو حلقه با چهار شکاف[16] 36
شکل (3-2) پارامترهای تاثیرگذار در تشدید کننده تک حلقه ای با یک شکاف هوایی[16]. 36
شکل (3-3) فرکانس تشدید برای تشدید کننده تک حلقه برای یک، دو و سه فاصله هوایی. شکل سمت چپ، نتایج اندازه‌گیری و شکل راست شبیه سازی را نشان می‌دهد[16]. 37
شکل (3-4) عنصر تشعشع کننده DSRR و مدار معادل آن[17]. 38
شکل (3-5) فرکانس تشدید برای تشدید کننده SRR برای یک، دو و چهار فاصله هوایی. شکل سمت چپ، نتایج اندازه‌گیری و شکل راست شبیه سازی را نشان می‌دهد[16]. 38
شکل (3-6) نمایش پارامترهای مهم در طراحی تشدید کننده تک‌حلقه تک شکاف… 39
شکل (3-7) تاثیر طول شعاع متوسط حلقه در فرکانس تشدید(W=1mm, α=150, β=00) 40
شکل (3-8) تاثیر شکاف هوایی حلقه در فرکانس تشدید(W=1mm, R=3.5, β=00)[15]. 40
شکل (3-9) تاثیر پهنای حلقه در فرکانس تشدید(α=150, R=3.5, β=00) [15]. 41
شکل (3-10) تاثیر پارامتر β در الگوی تشعشعی حلقه(α=150, R=3.5, W=1mm) [15]. 42
شکل (3-11) مقایسه بین شکاف‌های ایجاد شده روی سطح موجبر مستطیلی. شکل(الف) تشدید کننده حلقوی (ب) تشدیدی کننده مستطیلی با طول تشدیدی g/2λ (ج) تشدیدی کننده مستطیلی با طول تشدیدی gλ0.186 [15]. 42
شکل (3-12) بهره الگوهای تشعشعی برای شکاف حلقوی، شکاف مستطیلی با طول تشدیدی g/2λ و شکاف مستطیلی با طول تشدیدی gλ0.186 در راستای E-plane [15]. 43
شکل (3-13) بهره الگوهای تشعشعی برای شکاف حلقوی، شکاف مستطیلی با طول تشدیدی g/2λ و شکاف مستطیلی با طول تشدیدی gλ0.186 در راستای H-plane [15]. 43
شکل (3-14) مقایسه پهنای باند و تشدید آنتن طراحی شده توسط طول تشدیدی g/2λ و شکاف حلقوی [15]. 44
شکل (3-15) (الف) میدان الکتریکی داخل تشدید کننده. (ب)چگالی سطحی جریان الکتریکی. (ج) میدان مغناطیسی تشدید کننده. (د) مدار معادل تشدید کننده حلقوی [15]. 45
شکل (3-16) تشدید کننده حلقوی و نمایش پارامترهای آن در فرکانس تشدید[18]. 45
شکل (3-17) مثالی از یک آنتن آرایه‌ای دایروی[22]. 48
شکل (3-18) نمایش دیسک هادی در دستگاه مختصات کروی، استوانه‌ای و کارتزین.. 50
شکل (3-19) الگوی جمع برای یک دیسک کامل به شعاع a. 50
شکل (3-20) الگوی تشعشعی جمع حاصل از گسسته سازی دیسک حلقوی.. 51
شکل (3-21) الگوی تشعشعی تفاضلی حاصل از گسسته سازی دیسک حلقوی.. 51
شکل (3-22) نمای بالایی از آنتن مونوپالس RLSA با یک دور حلقه. 52
شکل (3-23) الگوی تشعشعی مجموع در صفحه =0φ. 53
شکل (3-24) الگوی تشعشعی تفاضلی در صفحه =0φ. 53
شکل (3-25) الگوی تشعشعی تفاضلی در صفحه =90φ. 54
شکل (3-26) نمای بالایی از آنتن مونوپالس RLSA با دو دور حلقه. 55
شکل (3-27) الگوی تشعشعی مجموع در صفحه =0φ. 55
شکل (3-28) الگوی تشعشعی تفاضلی در صفحه =0φ. 55
شکل (3-29) تغییرات پارامترهای شکاف و اثر آن روی الگوی تشعشعی مجموع. 56
شکل (3-30) نمای بالایی از آنتن مونوپالس RLSA با سه دور حلقه. 57
شکل (3-31) الگوی تشعشعی مجموع در صفحه =0φ. 57
شکل (3-32) الگوی تشعشعی تفاضلی در صفحه =0φ. 58
شکل (3-33) الگوی تشعشعی مجموع در صفحه =0φ. 59
شکل (3-34) الگوی تشعشعی تفاضلی در صفحه =0φ. 59
شکل (3-35) اتصال کابل کواکسیال به صفحه پایینی صفحات موازی. در شکل صفحات موازی توسط یک برش عرضی تقسیم شده اند. 61
شکل (3-36) میدان‌های الکتریکی درون موجبر شعاعی.. 62
شکل (3-37) میدان‌های مغناطیسی درون موجبر شعاعی از نمای بالا. 63
شکل (3-38) بردارهای میدان الکتریکی روی سطح شکاف‌ها در لحظه wt=0. 64
شکل (3-39) بردارهای میدان الکتریکی روی سطح شکاف‌ها در لحظه wt=90. 65
شکل (3-40) بردارهای میدان الکتریکی روی سطح شکاف‌ها در لحظه wt=180(شکل سمت چپ) و wt=270 (شکل سمت راست). 65
شکل (4-1) فلو چارت طراحی آنتن RLSA.. 68
شکل (4-2) نمای بالایی از آنتن RLSA اولیه با چهار دور حلقه. 71
شکل (4-3) زاویه بین راستای شکاف هوایی حلقه تا مرکز موجبر. 71
شکل (4-4) الگوهای تشعشعی سه بعدی برای پرتو‌های جمع(شکل سمت چپ) و تفاضلی(شکل سمت راست). 73
شکل (4-5) الگوهای تشعشعی در راستای 0=φ؛ شکل سمت چپ پرتو مجموع و شکل سمت راست پرتو تفاضلی را نشان می‌دهد. 73
شکل (4-6) الگوی تشعشعی مجموع در صفحه 0=φ. 76
شکل (4-7) الگوی تشعشعی تفاضلی در صفحه 0=φ برای راستای Elevation. 76
شکل (4-8) الگوی تشعشعی تفاضلی در صفحه 90=φ برای راستای Azimuth. 77
شکل (4-9) ضریب محوری برای پهنای پرتو dB3 الگوی جمع. 78
شکل (4-10) منحنی میدان الکتریکی داخل موجبر نسبت به ρ برای الگوهای جمع و تفاضل. 79
شکل (4-11) نمای پایینی آنتن؛ محل قرار گرفتن ورودی‌های آنتن و رابطه آنها با یکدیگر. 80
شکل (4-12) پارامترهای پراکندگی شبیه‌سازی شده ورودی‌های آنتن. 81
شکل (4-13) دیاگرام شبکه تغذیه آنتن مونوپالس RLSA. 81
شکل (4-14) شبکه تغذیه آنتن مونوپالس RLSA.. 82
شکل (4-15) پارامترهای پراکندگی شبیه‌سازی شده مربوط به ورودی شماره 1؛ نمودار سمت چپ، اندازه و نمودار سمت راست فاز را نشان می‌دهد. 83
شکل (4-16) پارامترهای پراکندگی شبیه‌سازی شده مربوط به ورودی شماره 2؛ نمودار سمت چپ، اندازه و نمودار سمت راست فاز را نشان می‌دهد. 83
شکل (4-17) پارامترهای پراکندگی شبیه‌سازی شده مربوط به ورودی شماره 3؛ نمودار سمت چپ، اندازه و نمودار سمت راست فاز را نشان می‌دهد. 84
شکل (4-18) پارامترهای پراکندگی شبیه‌سازی شده مربوط به ورودی شماره 4؛ نمودار سمت چپ، اندازه و نمودار سمت راست فاز را نشان می‌دهد. 84
شکل (4-19) نمای بالایی آنتن. 85
شکل (4-20) نمایی زیرین آنتن. 85
شکل (4-21) تلفات بازگشتی در ورودی‌های آنتن. 86
شکل (4-22) انفکاک بین ورودی‌های آنتن. 86
شکل (4-23) الگوی تشعشعی اندازه گیری‌شده و شبیه‌سازی شده جمع در راستای =0φ. 87
شکل (4-24) الگوی تشعشعی اندازه گیری‌شده و شبیه‌سازی شده جمع در راستای =90φ. 87
شکل (4-25) الگوی تشعشعی اندازه گیری‌شده و شبیه‌سازی شده تفاضلی در راستای =0φ. 88
شکل (4-26) الگوی تشعشعی اندازه گیری‌شده و شبیه‌سازی شده تفاضلی در راستای =90φ. 88
شکل (4-27) الگوی تشعشعی اندازه گیری‌شده جمع، تفاضل و سیگنال خطا در راستای =90φ. 89
فهرست جدول‌ها
عنوان صفحه
جدول (2-1) پارامترهای طراحی آنتن[9]. 20
جدول (2-2) طراحی پارامترهای مربوط به شکاف‌ها[9]. 22
جدول (2-3) فاز مورد نیاز جهت تشعشع پرتو‌ها[9]. 23
جدول (2-4) مقادیر مربوط به جهتدهی هر یک از پرتو ها و تلفات آن[9]. 26
جدول (2-5) پارامترهای آنتن[7]. 26
جدول (2-6) فازهای مورد نیاز جهت دستیابی به پرتو‌های مدادی و مخروطی[7]. 28
جدول (2-7) مشخصات و پارامترهای طراحی آنتن در فرکانس GHz 34[6] . 30
جدول (3-1) مقایسه فرکانس تشدیدی تشدید کننده‌های تک و دو حلقه‌ای[16]. 39
جدول (3-2) مشخصات طراحی آنتن RLSA با یک دورحلقه تشعشعی… 54
جدول (3-3) مشخصات طراحی آنتن RLSA با یک دورحلقه تشعشعی… 56
جدول (3-4) مشخصات طراحی آنتن RLSA با یک دورحلقه تشعشعی… 58
جدول (4-1) مشخصات عنصر‌های تشعشعی… 72
جدول (4-2) مشخصات عنصر‌های تشعشعی بعد از بهینه سازی… 75
جدول (4-3) مشخصات الگوهای تشعشعی مجموع و تفاضلی بعد از بهینه‌سازی… 77
جدول (4-4) فازهای خروجی شبکه تغذیه به ازای ورودی‌ها متفاوت. 82
جدول (4-5) مقایسه بین روش‌های موجود و روش ارائه شده در طراحی آنتن مونوپالس RLSA… 90
فهرست اختصارات
RLSA |
Radial Slot Array Antenna |
ADT |
Automatic Double Tracking |
TWS |
track-while-scan |
RLPMA |
Radial Line Planar Monopulse Antenna |
DBS |
Digital Broadcasting Services |
TEM |
Transverse electromagnetic |
SRS |
Split Ring Resonator |
DSRR |
Double Split Ring Resonator |
AF |
Array Factor |
BLC |
Branch Line Coupler |
SLL |
Side Lobe Level |
BW |
Bandwidth |
GA |
Genetic Algorithm |
PSO |
Particle Swarm Optimization |
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.