
تحلیل و شبیهسازی آنتن آرایه انعکاسی متامتریال در فرکانسهای تراهرتز
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 101
تحلیل و شبیهسازی آنتن آرایه انعکاسی متامتریال در فرکانسهای تراهرتز
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 101 صفحه
چکیده
در سالهای اخیر آنتن آرایه انعکاسی میکرواستریپ توجه زیادی را به خود جلب کرده و توسط بسیاری از محققان مورد مطالعه قرار گرفته است. به این دلیل که این آنتن ویژگیهای برجسته آنتن آرایه و آنتن بازتابنده را ترکیب کرده است. ویژگیهایی مثل سطح مسطح، وزن کم و هزینه ساخت پایین، آنتنهای آرایه انعکاسی میکرواستریپ را جایگزین خوبی برای آنتنهای قدیمی انعکاسدهنده سهموی در کاربردهای راداری و سیستم ماهواره کرده است. اشکال آنتنهای آرایه انعکاسی پهنای باند باریک است، که این پهنای باند باریک ناشی از طبیعت باند باریک رویههای میکرواستریپی و تفاوت شعاعی تاخیر فاز بین منبع تغذیه و عناصر در آرایه است.
طراحی آنتنهای آرایه انعکاسی عمدتاً براساس منحنی فاز انعکاسی است. این منحنی نشاندهنده رابطه یک به یک فازها با پارامترهای هندسی عناصر است که فاز انعکاسی عناصر را کنترل میکند. تعداد زیادی عناصر رزونانسی برای بدست آوردن تغییرات فاز انعکاسی مطلوب به کار برده شدهاند.
در این پایاننامه نیز، روش بهینهسازی تپهنوردی تصادفی برای طراحی عناصری که دارای منحنی فاز خطی و همچنین تلفات پایین باشند استفاده شده است. با ترکیب روش بهینهسازی و نرمافزارهای تجاری شکل مناسب هر سلول بدست آمد. در این ساختار بهینهشده، پهنای باند آنتن به طور قابل توجهی بهبود یافته است.
واژگان کلیدی: آنتن آرایه انعکاسی، الگوریتم تپهنوردی تصادفی
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه..۲
۱-۱- آنتن آرایه انعکاسی۲
۱-۲- فراماده۴
۱-۲-۱- محدوده تراهرتز و فرامواد تراهرتز۵
۱-۲-۲- سطوح فرکانس گزین..۸
۱-۳- الگوریتم بهینهسازی تپهنوردی۹
۱-۴- پژوهشهای پیشین و اهداف پژوهش..۱۰
فصل دوم: آنتنهای آرایه انعکاسی.۱۴
۲-۱- مقدمهای بر آنتنهای آرایه انعکاسی.۱۴
۲-۲- معرفی آنتن آرایه انعکاسی۱۴
۲-۳- مزایای آنتن آرایه انعکاسی..۱۶
۲-۴- نقطه ضعف آنتن آرایه انعکاسی.۱۸
۲-۴-۱- محدودیت پهنای باند عناصر..۱۸
۲-۴-۲- محدودیت پهنای باند با تاخیر فاز شعاعی تفاضلی.۱۸
۲-۵- تکنیکهای آنالیز آنتن..۲۰
۲-۶- بررسی تکنیکهای آنالیز.۲۴
فصل سوم: الگوریتم بهینهسازی تپهنوردی تصادفی28
۳-۱- مقدمه و معرفی روش بهینهسازی تپهنوردی۲۸
۳-۲- الگوریتم تپهنوردی..۳۱
۳-۳- فلوچارت تپهنوردی..۳۲
فصل چهارم: روشهای افزایش پهنای باند و خطی شدن نمودار تغییرات فاز.۳۴
۴-۱- محدودیت پهنای باند توسط عناصر آرایه انعکاسی۳۴
۴-۲- عناصر شیفتدهنده فاز پهنباند..۳۸
۴-۳- رویههای تزویج روزنهای۳۸
۴-۴- رویههای انباشته با ابعاد متغیر.۴۳
۴-۵- عناصر آرایه انعکاسی دیگر برای بهبود پهنای باند.۴۷
فصل پنجم: معرفی ساختار و روش انجام تحقیق و نتایج۵۱
۵-۱- اصول طراحی۵۱
۵-۲- رویه و ویژگیهایش..۵۲
۵-۳- طراحی و شبیهسازی آرایه انعکاسی..۵۶
۵-۴- افزایش پهنای باند عنصر آرایه انعکاسی با استفاده از روش چندلایه کردن۵۹
۵-۵- طراحی سطوح فرکانس گزین برای هر یک از عناصر۶۰
۵-۶- نتایج..۶۴
۵-۶-۱- رویههای با ابعاد متغیر۶۴
۵-۶-۲- رویههای با ابعاد یکسان..۶۹
فصل ششم: نتیجهگیری و پیشنهادات..۷۳
۶-۱- نتیجهگیری۷۴
۶-۲- پیشنهاد برای کارهای آتی۷۵
فهرست منابع..۷۶