شماره ركورد
33625
پديد آورنده
مبينا آزاد خانقاه
عنوان
كنترل بار توپولوژيكي پرتو گردابي با استفاده از ساختارهاي مدولهشده امپدانسي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي برق مخابرات ميدان و موج
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/3/6
استاد راهنما
علي عبدالعالي
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
برق
چكيده
سيستمهاي ارتباطي بيسيم بهتدريج از روشهاي نوآورانه براي برآوردن نيازهاي افزايش ظرفيت كانال و افزايش نرخ انتقال داده براي توسعه برنامههاي ارتباطي استفاده كردهاند. رشد و پيشرفت سيستمهاي مخابراتي مدرن همواره با چالش افزايش نرخ انتقال داده به دليل محدود بودن طيف راديويي و قطبش امواج حتي باوجود استفاده از روشهاي كدبندي بسيار فشرده و استفاده از كانالهاي مشترك براي انتقال داده، همراه بوده است. يكي از رويكردهايي كه امروزه بسيار موردتوجه قرارگرفته، استفاده از يك خاصيت الكترومغناطيسي منحصربهفرد امواج به نام حركت زاويهاي مداري موج است.
در اين پاياننامه روش هولوگرافي و تخمين ميدان دهانه را براي سنتز آنتن موج نشتي به كار گرفته شده و رفتار تشعشعي آنتن موج نشتي به كمك طراحي مناسب سطح هولوگرام كنترل شده است. در گام اول يك آنتن هولوگرافيك موج نشتي با استفاده از روش هولوگرافي با سلول واحد همسانگرد مربعي در فركانس 10 گيگاهرتز طراحي و سنتز شده است. اين آنتن ساخته و تستشده و همخواني خوبي بين نتايج شبيهسازي و اندازهگيري مشاهده ميشود. آنتن موج نشتي ساختهشده الگوي تشعشعي مخروطي شكل باقابليت اسكن زاويهاي دارد. در گام بعدي براي كنترل قطبش پرتو تشعشعي، از سلول واحد ناهمسانگرد براي سنتز آنتن موج نشتي با استفاده از روش تخمين ميدان دهانه استفادهشده است. مزيت استفاده از اين روش كنترل همزمان دامنه، فاز و قطبش ميدان دهانه است. سه مثال طراحي آنتن موج نشتي داراي چند بيم با استفاده از روش تخمين ميدان دهانه توسط سلول واحد ناهمسانگرد با پچ مستطيلي و دايرهاي شياردار باقابليت ايجاد پرتو گردابي و گلبرگي شكل در فركانس 1 تراهرتز آورده شده است. يكي از مزيتهاي توليد پرتوهاي گلبرگي شكل حامل امواج گردابي، افزايش ظرفيت كانال ارتباطي و مالتي پلكسينگ است. روش تحليل آنتنهاي موج نشتي بر مبناي روش بسط امواج فلوكه بوده و با استفاده از روش تحليل ميتوان سريعتر به نتيجه رسيد زيرا آنتنهاي موج نشتي مبتني بر سطوح امپدانسي ابعاد بزرگي دارند و شبيهسازي اين ساختارها در نرمافزار تمام موج بسيار زمانبر بوده و مصرف حافظه را افزايش ميدهد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/06/17
عنوان به انگليسي
Topological Charge Control of Vortex Beam Using Impedance Modulated Structures
تاريخ بهره برداري
5/27/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
مبينا آزادخانقاه
چكيده به لاتين
Wireless communication systems have gradually used innovative methods to meet the needs of increasing channel capacity and increasing data transfer rates for the development of communication applications. The growth and development of modern telecommunication systems has always been accompanied by the challenge of increasing data transfer rates due to the limited radio spectrum and polarization of waves, even despite the use of very compact coding methods and the use of common channels for data transmission. One of the approaches that has received much attention today is the use of a unique electromagnetic property of waves called orbital angular momentum (OAM). In this thesis, we try to apply the holographic method and aperture field estimation to synthesize a leaky wave antenna and control the radiation behavior of the leaky wave antenna with the help of a suitable design of the hologram surface.In the first step, a holographic leaky wave antenna is designed and synthesized using the holographic method with a square isotropic unit cell. This antenna is fabricated and tested, and good agreement is observed between the simulation and measurement results. The fabricated leaky wave antenna has a conical radiation pattern with angular scanning capability. In the next step, to control the polarization of the radiation beam, an anisotropic unit cell is used to synthesize the leaky wave antenna using the aperture field estimation method. The advantage of using this method is the simultaneous control of the amplitude, phase, and polarization of the aperture field. 3 examples of designing a multi-beam leaky wave antenna using the aperture field estimation method by an anisotropic unit cell with a rectangular and circular slotted patch with the ability to create a vortex and petal-shaped beam are given in the thesis. One of the advantages of producing petal-shaped beams carrying vortex waves is the increase in communication channel capacity and multiplexing. The method of analyzing leaky wave antennas is based on the Floke wave expansion method, and using the analysis method, results can be obtained faster because leaky wave antennas based on impedance surfaces have large dimensions, and simulating these structures in full-wave software is very time-consuming and increases memory consumption.
كليدواژه هاي فارسي
آنتن موج نشتي، آنتن هولوگرافيك، پرتو گردابي، پرتو گلبرگي شكل، بار توپولوژيكي
كليدواژه هاي لاتين
Leaky wave antenna, holographic antenna, vortex beam, petal beam, topological charge
Author
mobina azad
SuperVisor
ali abdolali