12827

12827

طراحي موجبر بهينه با سطح مقطع دلخواه

كارشناسي ارشد

برق - مخابرات ميدان

اسفند ماه 1392

اسفند ماه 1392

دكتر محمد خلج اميرحسيني

دكتر محمد هاشم واجد سميعي

چكيده معادلات ماكسول و شرايط مرزي در يك مسئله الكترومغناطيسي تعيين¬كننده پاسخ مسئله هستند. بنابراين شرايط مرزي از جمله نوع و شكل آن، مي¬تواند درجات آزادي براي دستيابي به پاسخ مطلوب باشد. اين پروژه، نمونه¬اي از تاثير شكل شرايط مرزي بر پاسخ يك مسئله الكترومغناطيسي است. ساختار در نظر گرفته شده در اين پروژه، موجبر است. مقدار ماكزيمم پهناي¬ باند موجبر مستطيلي استاندارد، 2 است. در برخي كاربردها مانند كوپلينگ، فيلترها و آرايه¬ها، پهناي¬باند بيشتر مطلوب است كه بوسيله موجبرهاي تيغه¬اي قابل دستيابي است. افزايش پهناي باند در موجبرهاي تيغه¬اي در ازاي افزايش ضريب تضعيف بدست آمده است. در اين پروژه تلاش بر اين بوده است كه با تغيير شكل سطح مقطع، موجبرهايي با پهناي باند مطلوب و تضعيف بهينه طراحي شود و نمونه¬اي از تاثير شكل شرايط مرزي بر پاسخ مسئله، مشاهده و تحليل گردد. براي تعريف هندسه موجبر، از اين خاصيت كه هر تابع متناوب را مي¬توان با استفاده از سري فوريه نمايش داد، استفاده شده است. با تغيير ضرايب سري فوريه، سطح مقطع موجبر تغيير¬كرده و به اين ترتيب مي¬توان به مرزهاي دلخواه دست يافت. از روش تفاضل محدود و حل مسئله مقدار ويژه براي تحليل موجبر با سطح مقطع دلخواه استفاده¬ شده است. اعتبارسنجي كد، به كمك دو موجبر مستطيلي و استوانه¬اي كه پاسخ¬هاي تحليلي دارند، صورت گرفته است. از الگوريتم ژنتيك براي بهينه¬سازي استفاده شده است و تحليلي بر نتايج حاصل صورت گرفته است. توزيع ميدانها و تحريك موجبر بهينه در پايان تعيين شده است. واژه‌هاي كليدي: موجبر با سطح مقطع دلخواه، پهناي باند، فركانس قطع، ضريب تضعيف، ضرايب سري فوريه، بهينه¬سازي