16534

16534

طراحي و شبيه سازي آنتن هاي آرايه اي صفحه اي مايكرواستريپ بهينه شده با استفاده از ساختار هاي متناوب در باند هاي فركانسي C و X و كاهش اثرات نامطلوب امواج سطحي

كارشناسي ارشد

مخابرات ميدان

شهريور ماه 1394

دكتر فرخ حجت كاشاني

برق

چكيده آنتن هاي آرايه اي مايكرواستريپ، با توجه به وزن كم و سهولت ساخت آنتن هايي با كاربردهاي فراوان هستند. با توجه به اينكه تزويج متقابل در آنتن هاي پچ مايكرواستريپ در فرمول ها و تحليل تئوري در نظر گرفته نمي شود، تفاوت هايي در تحليل تئوري اين آنتن ها با ساخت و تحليلي نرم افزاري آن وجود دارد. بنابراين براي داشتن آنتني فشرده و نزديكي پاسخ عملي و تحليل تئوري آن بايد تزويج بين پچ هاي مايكرواستريپ را كاهش داد. ارائه روشهاي جديد و يا بهينه سازي روش هاي گذشته براي كاهش بيشتر تزويج متقابل بين المان هاي آرايه آنتن هاي مايكرواستريپ و نيز كاهش فاصله بين المان ها در اين آرايه ها بدون ايجاد خلل در عملكرد تشعشعي آن ها از اهداف اساسي اين پايان نامه مي باشد. در اين پايان نامه از روش هاي كاهش تزويج مانند ساختار باند ممنوعه، حلقه هاي رزونانسي شكاف دار و فركتالها طراحي هاي جديد ارائه شده است. روش هاي ديگري براي معرفي نيز ارائه شده است. و در نهايت با طراحي هاي ارائه شده به يك جمع بندي و مقايسه از نظر پهناي باند، بهره و سهولت ساخت رسيده ايم. بررسي اين روش ها با نرم افزار شبيه ساز تمام موج HFSS كه تحليلي واقعي تر و نزديك به ساخت دارد، انجام شده است.

1395/11/17

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: Microstrip antennas are inherently low gain antennas an​d the disadvantage of low gain can sometimes overshadow many attractive features such as low cost an​d easy fabrication. Microstrip patch antennas are suitable structures for big arrays which are used in order to obtain high gain. The feed lines of microstrip array antennascan be integrated with the array substrate. Furthermore amplifiers an​d active elements used in phase shifters can be either implemented on the array substrate o​r on a special lower substrate having different permeability designed specifically for the active elements. The integrated array designed as stated above, is compact, has low weight, an​d is reliable. In addition, since the mutual couplings of these antennas aren’tusually taken into account in formulas an​d theoretical analysis, there are differences in the theoretical an​d the simulation an​d fabrication results. Therefor in order to have a compact antenna with close theory an​d fabrication results; the mutual coupling between microstrip patches should be reduced. The purpose of this thesis is to propose new ways to reduce the mutual coupling between antenna elements an​d to optimize the previously proposed methods an​d also to reduce the distance between the antenna elements without degrading the antenna radiation characteristics. The simulations in this thesis has been carried out using full wave simulation softwares like HFSS which give results that are close to the actual fabricated results. Keywords: HFSS, EBG,Mutual Coupling