17710

17710

تحليل و طراحي آنتن كوچك مايكرواستريپي با ساختار متامتريال جهت بهبود بهره و بازده آنتن

كارشناسي ارشد

مخابرات ميدان

تير 1390

دكتر فرخ حجت كاشاني

برق

امروزه در صنعت مخابرات بي سيم و مخابرات پيشرفته، ارائه سيستم هاي كوچك و فشرده اهميت قابل ملاحظه اي پيدا كرده است. آنتن نيز به عنوان عضوي از اين سيستم ها از اين مقوله مستثني نيست. در اين پژوهش با نگاه به اين مسئله، سعي در تحليل و طراحي آنتن كوچك مايكرواستريپي با ساختارهاي متامتريالي شده است. اين ساختارها به علت داشتن خواص دست چپي و رزونانسي خود قابليت تطبيق در فركانس هاي پايين را فراهم كرده و منجر به كوچك شدن الكتريكي ساختارهايي مي شوند كه با آن ها بار شده باشند. ضمن كوچك كردن الكتريكي آنتن، تلاش شده تا مشخصات آن از جمله سمت گرايي و بازده بهبود يابد . براي اين امر از ساختارهاي مكمل متامتريال بهره گرفته شده است. در نهايت با توجه به تحليل هاي انجام گرفته آنتن هاي مختلف طراحي شده است. در يكي از طراحي ها كه مشخصات آنتن از ويژگي هاي خوبي برخوردار است ، طول الكتريكي آنتن ٥٠ % كوچك شده و بازده و بهره آن نسبت به آنتن پچ عادي رزونانس كننده در همان فركانس و يا همان ابعاد بهبود خوبي يافته است. به علت وابستگي فركانسي ساختاره اي متامتريال در اكثر طراحي ها پهناي باند آنتن نسبت به حالت كوچك نشده كاهش يافته و رفتار آنتن بسيار وابسته به فركانس است.

1396/05/10

1/1/1900 12:00:00 AM

In today's advanced telecommunications industry, small and compact systems have a considerable importance. The antenna system as a member of a comminication systems is not excluded. In this study, we tried to analyze and design a small antenna with metamaterial structures. Metamaterial structures provide left handed characteristics which are used to match the antenna at lower frequencies. Using metamaterial structures and their complimentary ones in the ground plane, an antenna is designed which is miniaturized by 50% in comparison with a regular patch antenna resonating at the same frequency. The antenna provides a high efficiency and directivity at resonant frequency. It has a narrow bandwidth because of the frequency dependent nature of metamaterial structures.