25259

طراحي و ساخت شبكه توزيع و تغييردهنده فاز آنتن آرايه فازي با معماري Delay-line PLL Phase Shifting جهت استفاده در سامانه گيرنده ماهواره اي متحرك

كارشناسي ارشد

مخابرات ماهواره

97

1400/2/10

دكتر سيد حسن صديقي

ندارد

فناوريهاي نوين

اين پايان نامه فرآيند طراحي و شبيه سازي و در حد امكان پياده سازي براي ارزيابي امكان‌سنجي ساخت سيستم گيرنده پخش ماهواره اي متحرك آرايه فازي با 64 المان جهت دريافت كانالهاي ماهواره اي ايران بر روي ماهواره Badr و فركانس 11881 مگاهرتز به منظور نصب بر روي سامانه متحرك تشريح مي شود. حداكثر سرعت و محدوده شكل دهي بيم الكترونيك در چرخش وسيله محاسبه خواهد شد. روش شناسي ارائه شده شامل تكنيكها و معماري استفاده شده با هدف قيمت مناسب و استفاده از المانهاي موجود و پرهيز حتي الامكان از طراحي مدارات فركانس بالا و قطعات گرانقيمت، انجام شده است. اين امر باعث شد تا پس از مقايسه انواع معماريها و بررسي كارهاي برجسته انجام گرفته در اين زمينه از روشي با نام DDS-PLL يا بازبيني شده آن تحت عنوان Delay-line-PLL براي تغيير فاز، به جاي تغيير دهنده هاي فاز گرانقيمت، استفاده كنيم كه تئوري آن در اينجا تشريح شده و طراحي مناسب براي اين پروژه انجام خواهد شد. انتخاب اين روش باعث مي شود تا از تجهيزات در دسترس براي گيرنده هاي ماهواره اي خانگي براي ساخت آن استفاده شود. طراحي ها منجر به تغييردهنده هاي فاز 6 بيتي و محدوده جستجوي بيم الكترونيك نيم توان دو بعدي با رنج ±17 درجه مي شود. در خصوص امكان سنجي عملي نيز يك نمونه اوليه از آرايه ساخته و تست مي شود كه روش تست آن نيز ارائه شده است. كليه محاسبات در مورد دقت تغييردهنده هاي فاز، نمونه برداري از توان خروجي آرايه نيز آورده شده است. الگوريتمي نيز جهت حذف لوبهاي فرعي يا بهينه سازي SNR كه عمليات رديابي ماهواره در حين حركت را نيز انجام مي دهد، شبيه سازي شده است. به مواردي از قبيل فيدبك و پايدارسازي حلقه شكل دهي بيم تا حد امكان پرداخته مي شود.

1400/06/06

Design and Simulation of Phased Array Receiver Antenna Infrastructure for Satellite On the Move based on Delay-line PLL Phase Shifting

1/1/1900 12:00:00 AM

This thesis presents the design methodology, simulation and as much as possible implementation for project feasibility assessment of manufacturing of mobile digital satellite broadcasting receiver with 64 elements in order to receive the Iran broadcasting channels on the Badr satellite in 11881 MHz frequency and for installation on train and bus. The maximum speed and the range of electronic beamforming in turning of vehicle will be obtained. Proposed methodology including techniques and architecture are defined with respect to cost, off-the-shelf elements and components and avoidance of high frequency circuit design, as much as possible. This forces us after reviewing the outstanding works to use a novel approach by the name of DDS-PLL, or revised of it, Delay-line-PLL, for phase shifting, instead of expensive RF phase shfters that we will describe its theory here and suitable design for this project will be done. Choosing this architecture, gives us this premium that we use available home recievers and elements for its implementation. Designations result to 6-bit resolution phase shifters and ±17 degrees 2-dimentional half power electronic beam scanning range. For practical implementation feasibility, a prototype of array was made and tested which the test details are described. The complete calculation of phase shifters resolution, power sampling of the array output also will be described. A simple and effective algorithm for the sake of grating lobes elimination and optimizing the SNR which do the tracking task too under the movement conditions will be silmulated. Feedback loop stabilization of electrnic scanning is discussed as much as possible.

ماهواره در حركت ، مخابرات ماهواره اي متحرك ، سيستم‌هاي ردياب ، تغييردهنده‌هاي فاز تاخير خط ، آنتن وفقي ، شكل دهي بيم وفقي

Digital Satellite Broadcasting (DSB), Satellite On the Move (SOTM), Mobile Satellite Communication, Delay-Line Phase Shifter, Adaptive Beamforming, Tracking Systems, Adaptive Antenna