دانلود پروژه:کالیبراسیون آنتن های آرایه فازی اکتیو

تعداد 133 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

گروه مهندسی مخابرات

دوره کارشناسی ارشد

کالیبراسیون آنتن­های آرایه فازی اکتیو

چکیده

یک آنتن آرایه فازی به طور معمول شامل تعداد زیادی از المان­های تشعشعی است که این المان­ها به طور متوالی به ادوات RF از قبیل شیفت­دهنده­ی فاز، تضعیف­کننده، تقویت­کننده، و غیره متصل می­شوند. برای شکل­دهی و اسکن مناسب پرتو در آنتن­های آرایه فازی، ضروری است که دامنه و فاز کانال مربوط به هر المان آنتن به طور صحیح و دقیق تنظیم شود. البته، هر کانال آنتن آرایه­ فازی به طور ذاتی دارای خطاهای دامنه و فاز به صورت تصادفی و سیستمی می­باشد. این خطاها به دلیل تفاوت طول مسیر هر کانال RF، و خطای موقعیت و چینش المان­های آنتن ناشی از فرآیندهای مونتاژ و ساخت، و یا اعوجاج ساختاری آنتن می­باشند. بنابراین، در عمل تفاوت دامنه و فاز قابل ملاحظه­ای مابین کانال­ها به وجود می­آید.

اندازه­گیری و تنظیم مجدد دامنه و فاز المان­های آنتن آرایه فازی برای جبران­سازی تغییرات به وجود آمده، طی فرآیندی به نام کالیبراسیون انجام می­گیرد. فرآیند کالیبراسیون اولیه، پس از ساخت و در کارخانه انجام می­گیرد. به علاوه، مشخصات دامنه و فاز بیشتر ادوات RF وابسته به فرکانس و درجه حرارت بوده و معمولا به مرور زمان تغییر می­کند. بنابراین برای جبران­سازی تغییرات ناشی از گذشت عمر و همچنین تغییرات ناشی از تعویض اجزای معیوب، نیاز است که فرآیند کالیبراسیون در محل استقرار آنتن به طور متناوب تکرار شود.

        در این پایان نامه بررسی اثر خطاهای الکتریکی و مکانیکی بر روی الگوی تشعشعی آنتن­های آرایه فازی اکتیو مورد بررسی قرار گرفته است. این خطاها باعث کاهش کارایی آنتن از قبیل کاهش گین، افزایش سطوح لوب فرعی، و راستای ناصحیح پرتو اصلی آنتن می­شوند. به جهت بهبود کارایی آنتن در حضور این خطاها، روش کالیبراسیون فاز با استفاده از الگوریتم­های­ بهینه سازی ژنتیک (GA) و اجتماع ذرات (PSO) ارائه شده است. با استفاده از روش ارائه شده، الگوی تشعشعی آنتن به طور مطلوبی به الگوی ایده­آل در حالت بدون خطا، بازگردانده می­شود. با اعمال داده­های شبیه سازی به دو آرایه 16 8 المان با آرایش مثلثی و آرایه 40 32 المان با آرایش مربعی در باند فرکانسی S و اندازه­گیری الگوی تشعشعی آنتن به صورت عملی، صحت داده­های شبیه­سازی و خروجی روش کالیبراسیون مدنظر، تایید شده است.

کلید واژه: آرایه فازی، آنتن، الگوریتم بهینه­سازی، المان تشعشعی، کالیبراسیون.