21316

21316

طراحي ، شبيه‌سازي و ساخت يك آنتن دوقطبي مورب با كاربرد در شبكه‌هاي TDD-LTE

كارشناسي ارشد

مخابرات - ميدان موج

1398

1398/4/25

دكتر حجت

برق

چكيده آنتن‌ها با توجه به نياز و نوع كاربردشـــان با خصوصيات مختلفي طراحي مي‌گردند. يكي از جنبه‌هاي مهم در اين بحث استفاده از تكنولوژيهاي بالا براي سرعت بيشتر در انتقال داده‌ها در فضاي ارتباطي اسـت ، كه مهم‌ترين آن در شبكه‌هاي تلفن همراه مورداستفاده قرار مي‌گيرد .تلفن‌هاي همراه امروزه ديگر فقط وسيله‌هايي براي برقراري تماس نيستند، بلكه براي انتقال داده‌هاي تصويري، متني و حتي كنترل بخش‌هاي هوشمندي از زندگي روزمره ما هستند. در ايران در چند سال گذشته اهميت سرعت انتقال داده‌ها از طريق شبكه‌هاي موبايلي اهميت زيادي پيداكرده تا آنجا كه زيرساخت‌هاي لازم براي فراهم آوري نسل‌هاي 3و 4و البته در آينده‌هاي نه‌چندان دور نسل 5آماده‌شده است. نياز شبكه بي‌سيم سلولي به آنتن‌هايي با بهره بالا و پرتو تشعشعي مشخص بر اساس پو شش ميداني هر سلول ازيك‌طرف، و افزايش ظرفيت كانال ارتباطي مشتركين از سوي ديگر ، سبب شده است از آنتن‌هايي با محدوده فركانســي متنوع اســتفاده شــود. همچنين براي غلبه بر مـشــكل فيدينگ چندمسيره بجاي استفاده از تنوع فضايي آنتن، كه ازيك‌طرف نياز به فضاي زيادي براي نصب روي دكل است و از طرف ديگر سبب افزايش قيمت خواهد شد، از تنوع قطبش آنتن در شبكه‌هاي مخابراتي استفاده مي‌شود. در اين پايان‌نامه بعد از معرفي استاندارهاي مورد ا استفاده در آنتن‌هاي شبكه موبايل و ضرورت رعايت آن‌ها به‌منظور بهبود كارايي شبكه به بررسي انواع مختلف آنتن‌هاي دوقطبي و مزايا و معايبشان مي‌پردازيم در فصل سوم بعد از معرفي اجزاي كامل آنتن و نحوه عملكرد آن‌ها ، به‌منظور بهبود سطح پارامتر XPDو ايزولاسيون بين پورت‌هاي آنتن دو جفت المان پارازيتي به طرح اضافه مي‌كنيم و درنهايت به‌صورت تئوري ضـــرورت وجود اين المان‌هاي پارازيتي را توجيه مي‌كنيم. در فصـــل چهارم بعد از ارائه نكات لازم جهت افزايش دقت ساخت، نتايج ساخت آنتن طراحي‌شده را ارائه و آناليز مي‌كنيم و درنهايت يك نتيجه‌گيري كلي از بحث مطرح كرده سپس پيشنهاد‌هايي براي ادامه اين كار داده مي‌شود. واژه‌هاي كليدي: مخابرات سيار، آنتن‌هاي دوقطبي مورب، فيدينگ چندمسيره و TDD-LTE

1398/08/21

Design, Simulation and Implementation Of A Novel Dual Slant-Polarized Cross Dipole Antenna For TDD-LTE Networks

7/16/2019 12:00:00 AM

Abstract: This thesis aims to present the new structure and the empirical result of a novel dual slant linear (±45º) polarized antenna (DSLPA) with offering a new method to improve XPD index by employing two pairs of parasitic elements in 3300-3800 MHz band for TDD-LTE networks. In this paper, after the introduction of the complete configuration of the designed antenna, the XPD parameter is calculated for the proposed antenna, and it is shown how adding parasitic elements leads to improved XPD levels. The designed antenna attains acceptable broadside radiation specifications including symmetric radiation patterns, Suitable XPD level at boresight (>20 dB) and within ±60º of the main lobe (>10 dB) in horizontal cut, low back lobe level (F/B > 20 dB) and high port to port isolation (>25 dB). Implementation results considering the effect of antenna cover show that the proposed antenna has an impedance bandwidth of 14.1% (3300-3800 MHz) with a VSWR <1.5 and an average gain is about 6-7 dBi. It is also very suitable for designing array antennas used in TDD-LTE and 5G networks. Keywords: dual linear slant polarization, cross polarization discrimination (XPD), TDD-LTE, MIMO, Beamforming, 5G