شماره ركورد
33595
پديد آورنده
سميرا آزادخانقاه
عنوان
تحليل، طراحي و شبيهسازي آنتن موج نشتي داراي چند پرتو تشعشعي با قطبشهاي گوناگون مبتني بر تكنيك هولوگرافي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي برق
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/03/06
استاد راهنما
علي عبدالعالي
استاد مشاور
/
دانشكده
مهندسي برق
چكيده
آنتنهاي چند پرتو براي ارتباطات ماهوارهاي معمولاً با استفاده از پرتوهاي مدادي شكل با بهره بالا، پوششي پيوسته بر روي يك ميدان ديد مشخص ارائه ميكنند و اجزاي حياتي در شبكههاي ارتباطي بيسيم آينده هستند. اين آنتنها با توانايي ايجاد چندين الگوي تشعشعي، امكان ارسال و دريافت سيگنالها را از جهات مختلف فراهم ميكنند و بهاينترتيب كارايي و ظرفيت شبكههاي ارتباطي را بهطور قابلتوجهي افزايش ميدهند. اين آنتنها داراي مزاياي متعددي هستند كه آنها را براي كاربردهاي مختلف در ارتباطات و فناوريهاي بيسيم جذاب ميسازد. همچنين بررسيها و مرور منابع نشان ميدهد كه آنتنهاي موج نشتي باقابليت پشتيباني همزمان از چندين قطبش مختلف، اخيراً موردتوجه محققان قرارگرفتهاند. در اين پاياننامه سعي شده است تكنيك هولوگرافيك و روش تخمين ميدان دهانه در ساختارهاي تشعشعي موج نشتي داراي چند پرتو تشعشعي به كار گرفته شود و رفتار تشعشعي آنتن موج نشتي به كمك طراحي مناسب سطح هولوگرام كنترل شود. در گام نخست به طراحي و سنتز يك آنتن موج نشتي هولوگرافيك همسانگرد پرداخته ميشود. براي تحقق اين امر، با استفاده سلول واحد پچ مربعي شكل كه رفتار ايزوتروپيكي در مقابل موج سطحي دارد و با استفاده از يك لانچر تكقطبي بهعنوان منبع موج مرجع، الگوي تشعشعي همه جهته مخروطي شكل ايجادشده است. در گام بعدي سعي شده است با استفاده از روش تخمين ميدان دهانه آنتن موج نشتي چند پرتو داراي قطبشهاي گوناگون پيادهسازي شود كه براي داشتن كنترل بر روي قطبش پرتوهاي تشعشعي، از سلول واحدهاي ناهمسانگرد (مستطيلي و دايروي شياردار) براي تحقق صفحه هولوگرام در آنتن موج نشتي داراي چند پرتوي تشعشعي استفاده شود. مزيت اين روش نسبت به روش هولوگرافي كنترل همزمان دامنه، فاز و قطبش ميدان دهانه است و درجه آزادي بسياري به طراح براي سنتز پرتوهاي گوناگون ميدهد. روش بسط فلوكه هم روشي براي تحليل آنتنهاي هولوگرافيك است كه به آن اشارهاي شده است. نتايج تحليل نشان ميدهد اين روش ميتواند با دقت و سرعت مناسبي براي ساختارهاي با ابعاد بسيار بزرگ مورداستفاده قرار گيرد. درنهايت با ساخت و تست يك نمونه از آنتنهاي طراحيشده، صحت روند طراحي سنجيده شده است. همخواني خوبي بين نتايج شبيهسازي و اندازهگيري مشاهدهشده است كه بيانگر اعتبار روش طراحي بكار گرفتهشده ميباشد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/06/09
عنوان به انگليسي
Analysis, Design, and Simulation of a Multi-Beam Leaky-Wave Antenna (LWA) with Various Polarizations Based on Holographic Technique
تاريخ بهره برداري
5/27/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
سميرا آزادخانقاه
چكيده به لاتين
Multi-beam antennas for satellite communications typically provide continuous coverage over a specified field of view using high-gain, pencil-shaped beams. They are vital components in future wireless communication networks. These antennas, with the ability to generate multiple radiation patterns, enable the transmission and reception of signals from different directions, thereby significantly enhancing the efficiency and capacity of communication networks. They offer numerous advantages that make them attractive for various applications in wireless communications and technologies. Furthermore, reviews and literature surveys indicate that leaky-wave antennas, capable of simultaneously supporting multiple polarizations, have recently attracted considerable attention from researchers. This thesis aims to apply the holographic technique and aperture field estimation method in leaky-wave radiating structures with multiple radiation beams, controlling the radiation behavior of the leaky-wave antenna (LWA) through appropriate hologram surface design. Initially, an isotropic holographic LWA is designed and synthesized. To achieve this, a square patch unit cell exhibiting isotropic behavior against surface waves and a monopole launcher as the reference wave source are used to create an omnidirectional conical radiation pattern. In the next step, the aperture field estimation method is employed to implement a multi-beam LWA with various polarizations. To control the polarization of the radiated beams, anisotropic unit cells (rectangular and circular slotted) are utilized to realize the hologram surface in the multi-beam LWA. The advantage of this method over the holographic technique is the simultaneous control of amplitude, phase, and polarization of the aperture field, providing the designer with significant freedom to synthesize diverse beams. The Floquet expansion method, also mentioned, is used for analyzing holographic antennas. Analysis results show that this method can be applied with suitable accuracy and speed for very large structures. Finally, by fabricating and testing a prototype of the designed antennas, the validity of the design procedure is evaluated. Good agreement between simulation and measurement results confirms the reliability of the employed design method.
كليدواژه هاي فارسي
اصل هولوگرافي , روش تخمين ميدان دهانه , آنتن موج نشتي چند پرتويي , سطوح مدولهشده امپدانسي
كليدواژه هاي لاتين
Holographic-principle , Aperture Field Estimation Method , Multi-beam Leaky-wave Antenna , Impedance Modulated Surfaces
Author
Azadkhnghah
SuperVisor
Dr. Abdolali