![آنتن های میکرواستریپ](https://payanbama.ir/wp-content/uploads/2022/03/آنتن-های-میکرواستریپ.jpg)
قیمت 19,000 تومان
آنتن های میکرواستریپ
آنتن های میکرواستریپ
آنتن های میکرواستریپ، تعريف و ساختار آن
- تعریفآنتن های میکرواستریپ ……………………………………………………………………………………………………..
- مزايا و معايب آنتنهاي ميكرواستريپ ………………………………………………………………………………………
- انواع آنتن های میکرواستریپ …………………………………………………………………………………………………..
- آنتنهای پچ میکرواستریپ ……………………………………………………………………………………………
- آنتنهای دوقطبی میکرواستریپ………………………………………………………………………………………
- آنتنهای اسلات میکرواستریپ………………………………………………………………………………………….
- آنتنهای میکرواستریپ موج رونده…………………………………………………………………………………….
- کاربردهای آنتن های میکرواستریپ …………………………………………………………………………………………….
- انواع روشهاي تغذيه آنتن های میکرواستریپ ………………………………………………………………………………
- خط میکرواستریپ………………………………………………………………………………………………………….
- پروب کواکسیال…………………………………………………………………………………………………………….
- تزویج مجاورتی …………………………………………………………………………………………………………..
- تزویج روزنه ای……………………………………………………………………………………………………………
- تغذیه موجبری……………………………………………………………………………………………………………
- روشهای تحلیل آنتن های میکرواستریپ ……………………………………………………………………………………..
- مدل خط انتقال……………………………………………………………………………………………………………
- اثرات لبهاي…………………………………………………………………………………………………………………….
- تاثیر طول موثر در فرکانس رزونانس…………………………………………………………………………………….
- طراحی آنتن های میکرواستریپ ……………………………………………………………………………………………….
- مدل محفظه………………………………………………………………………………………………………………..
- آرایش ميدانها (مدها)- ……………………………………………………………………………………….
- چگالي جريانهاي معادل…………………………………………………………………………………………………….
- پارامترهاي مهم در بررسي عملكرد آنتن هاي ميكرواستريپي………………………………………………………..
- پهناي باند فركانسي (امپدانسي) …………………………………………………………………………………….
- پترن تشعشعي…………………………………………………………………………………………………………….
- سمتگرايي و بهره ………………………………………………………………………………………………………..
- امپدانس ورودی درآنتن میکرواستریپ……………………………………………………………………………..
- پارامترهاي مهم در بررسي عملكرد آنتن هاي ميكرواستريپي………………………………………………………..
افزايش پهناي باند آنتنهاي ميكرواستريپ…………………………………………………………………………………
منابع آنتن های میکرواستریپ
تعریف آنتن های میکرواستریپ
مفهوم تشعشع کنندههای میکرواستریپ برای اولین بار توسط Deschamps در اواخر سال 1953 مطرح و اولین آنتن عملی درسال1970ساخته شد. از آن زمان به بعد تحقیقات وسیعی روی آنتنهای میکرواستریپ مختلف انجام شد. یک آنتن های میکرواستریپ در ساده ترین نوع پیکربندی، همانطور که در شکل1-1 نشان داده شده است، شامل یک عایق با ثابت دی الکتریک کمتر از 10 () است که در یک طرف آن، صفحه زمین و در طرف دیگر آن، صفحه تشعشعی قرارگرفته است. جنس صفحه هادی تشعشعی عموما از طلا و مس می باشد. این هادی شکل های متفاوتی میتواند داشته باشد ولی معمولا شکلهایی مورد استفاده قرار میگیرند که انتظار میرود عملکرد مناسبی داشته باشند و بتوان آنها را به راحتی مورد تحلیل قرار داد. انواع مختلف عایقها، ثابت دی الکتریک و تانژانت تلفات متفاوتی دارند. به طور ایدهال در مبحث آنتن، ثابت دی الکتریک عایق برای افزایش میدانهای پراکندگی و تشعشع کننده باید کمتر از 5/2 باشد [1].
شکل 1-1: پیکربندی آنتن میکرو استریپ ساده[1[.
مزايا و معايب آنتن های میکرواستریپ
آنتن های میکرواستریپ مزایای متعددی نسبت به آنتنهای مرسوم مایکروویو دارند که باعث به کارگیری آنها در رنج وسیع فرکانسی از 100مگاهرتز تا 100گیگا هرتز شده است که بعضی از این مزایا عبارتند از :
1) داشتن وزن و حجم كم و ساختار صفحه اي با ضخامت كم
2) امكان ساخت بصورت خیلی ارزان برای تولید انبوه
3) سادگي ساخت يكپارچه با MIC ها روي يك زيرلايه
4) امكان داشتن پلاريزاسيون خطي و يا دايروي با روشهای تغذیه آسان
5) امكان طراحي براي حالت دو فركانسي و دو پلاريزاسيون
6) خطوط تغذیه و شبکه های تطبیق بطور همزمان با ساختار آنتن ساخته میشود.
آنتنهاي میكرو استريپ با وجود داشتن اين مزايا دارای معايبي بصورت زير هستند:
1) پهناي باند باريك و مسائل مرتبط با خطاي ساخت
2) بهره كمتر
3) تلفات اهمی زیاد در ساختار تغذیه آرایه ها
4) تشعشع به صورت نیم صفحه
5) داشتن ساختار پیچیده تغذیه برای آرایه ها
6) داشتن خلوص پلاريزاسيون[1] ضعيف
7) تشعشعات فرعی از تغذیه و نقاط اتصال
8) تحریک موجهای سطحی
9) قابليتهاي مديريت توان ضعيف
آنتنهاي ميكرواستريپ پهناي باند باريكي در حد 1 تا 5 درصد در حالت عادي دارند كه معيار محدود كننده عمده براي كاربردهاي اين آنتنها ميباشد. بيشترين تلاش محققين در اين مقوله صرف افزايش پهناي باند اين آنتنها شده است و پهناي باندهايي تا 70 درصد بدست آمده است [2] و [3].
آنتن های میکرواستریپ
جهت مشاهده نمونه های دیگر از مبانی نظری مهندسی برق کلیک کنید.
انواع آنتن های میکرواستریپ
آنتن های میکرواستریپ نسبت به آنتنهای مرسوم مایکروویوی توسط تعداد زیادی از پارامترهای فیزیکی توصیف میشوند. این آنتنها دارای انواع مختلفی با ویژگیهای مخصوص به خود بوده و برای کاربرد های
متنوعی با توجه به مشخصات مورد نظر استفاده میشوند. تمام آنتن های میکرواستریپ به چهار دسته اصلی تقسیم بندی میشوند:
- آنتنهای پچ میکرواستریپ
- آنتنهای دو قطبی میکرواستریپ
- آنتنهای اسلات میکرواستریپ
- آنتنهای میکرواستریپ موج رونده
آنتن های پچ[2] میکرواستریپ
این آنتنها شامل یک پچ مسطح یا غیرمسطح که در یک طرف دی الکتریک و صفحه زمین در سوی دیگر دی الکتریک میباشند. ضخانت پچ عموما در نظر گرفته میشود. زیر لایههای زیادی وجود دارند که برای طراحی آنتنهای میکرواستریپ استفاده میشوند و ثابتهای دی الکتریک آنها معمولا در رنج بين2/2 تا12 میباشند. ارتفاع زیرلایه در این آنتنها میباشد. ثابتهای دی الکتریک کم، دارای بازده بالا و پهنای باند بیشتری هستند که البته با بزرگتر بودن ارتفاع زیر لایه همراه است. زیر لایههای نازک با ثابتهای دی الکتریک بیشتر برای مدارات مایکروویو مطلوبند چون آنها نیاز به میدانهای محدود دارند تا تشعشعات نامطلوب را مینیمم کنند، لکن دارای پهنای باند و بازده پایینتری خواهند بود. پچ دارای اشکال مختلف میباشد. مهمترین آنها که کاربرد عملی دارند و بیشتر در طراحی آنتنها مورد استفاده قرار میگیرند، در شکل1-2 نشان داده شده است [1].
شكل 1-2: اشكال مختلف براي پچ ميكرواستريپ[1].
عموما پچ های مستطیلی و دایروی مورد استفاده قرار می گیرند، چون تحلیل و ساخت آنها ساده تر است و خواص تابشی خوبی دارند، به ویژه اینکه تابش پلاریزاسیون متقابل پایینی دارند، و نوعاً آنتنهای پچ دارای بهره ی 5 الی 6 دسی بل و محدوده پهنای بیم dB3 آن از 70 تا 90 درجه میباشد[1].
جهت مشاهده و دانلود آنتن های اسلات میکرواستریپ و تک قطبی چاپی کلیک کنید.
آنتن های دو قطبی[3] میکرواستریپ
این نوع آنتنها نسبت به پچ از نظر شکل، دارای نسبت طول به پهنای متفاوتی هستند. پهنای آنتنهای دوقطبی معمولا کوچکتر از 05/0است. پترنهای تشعشعی آنتنهای پچ و دوقطبی بخاطر توزیع جریان طولی مشابه روی آنها یکسان است، ولی مقاومت تشعشعی، پهنای باند و پلاریزاسیون تقاطعی آنها بسیار متفاوت میباشد[4]و[5]. آنتنهای دوقطبی میکرواستریپ از این جهت مورد توجه قرار میگیرند که پلاریزاسون خطی ایجاد کرده و فضای کمی را اشغال میکنند لذا برای آرایهها مناسب میباشند. این آنتنها دارای کاربرد فراوان درفرکانسهای خیلی بالا هستند و بدین منظور زیر لایهی آنها ضخیم (بيانگر خازن با صفحات دور از هم، كاهش انرژي ذخيره شده و كاهش ضريب كيفيت) انتخاب میگردد تا پهنای باند مناسب حاصل شود. شبکه تغذیه برای این آنتنها بسیار مهم بوده و در مرحله آنالیز باید در نظر گرفته شود. درشکل 1-3 یک نمونه از آنتنهای دوقطبی میکرواستریپی که به روش مجاورتی تغذیه شده است را مشاهده میکنید [1].
[1] polarization purity
[2] Microstrip patch antenna
[3] Microstrip dipole antenna
آنتن های اسلات میکرواستریپ[1]
در این نوع آنتن، یک اسلات درصفحه زمین یک زیرلایه زمین شده قرار گرفته است. در شکل1-4 بعضی از اشکال این نوع آنتنها نشان داده شده است. تغذیه این نوع آنتنها با استفاده از خطوط میکرواستریپ ویا موجبر کوپلانار[2] میباشد. این آنتنها معمولا تشعشع کننده های دوسویه هستند چون در هر دو سوی اسلات تشعشع میکنند. تشعشع یک جهته زمانی بدست میآید که یک صفحه منعکس کننده در یک درطرف اسلات قرار داده شود[1]. آنتنهای اسلات نسبت به آنتنهای پچ مزایایی دارند. به عنوان مثال پهنای باند بیشتری ایجاد میکنند و اصولا با آنتنهای اسلات میتوان تا حد امکان آنتن را فشرده ساخت. این آنتن ها در فصل سوم به تفصیل نوضیح داده شدهاند.
[1]Microstrip Slot Antenna
1 Coplanar Waveguide
نمونه مراجع جهت مطالعه بیشتر آنتن های میکرواستریپ
- Ramesh Garg, Prakrash Bhartia, Inder Bahl, Apisak Ittipiboon, “Microstrip Antenna Design
Handbook,” Artech House, 2000
- James, J. R., and P. S. Hall, Handbook of Microstrip Antennas, vol.1, London: Peter Peregrinus Ltd., 1989.
- Lee, H. F., and W. Chen, Advances in Microstrip and Printed Antennas, New York: John Wiley & Sons, 1997.
- James, J.R., and P.S. Hall (Eds.), Handbook of Microstrip Antennas, peter peregrines, London, UK,1989.
- Dubost,G., Flat Radiating Dipoles and Applications to Array, Research Studies Press, Newyork,1981.
- Jianxin Liang, “Antenna study and design for ultra wideband communication applications,” A thesis submitted to the University of London for the degree of Doctor of Philosophy, July 2006.
- A. Balanis, “Antenna Theory Analysis and Design,” 2005, John Wiley & Sons, INC.
- Girish Kumar and K.P. Ray, “Broadband microstrip antennas,”2003, ARTECH HOUSE, INC.
- Garg, P. Bahartia, I. Bahl and A. Itripiboon, “Microstrip Antenna Design Handbook,” 2001.
- Menzel, W., and W. Grabeherr, “A Microstrip Patch Antenna with Coplanar Line Feed”IEEE Microwave and Guided Wave Lett., vol.1, 1991, pp.340-342.
- Smith, R., and J.T .Williams, “Coplanar Waveguide Feed for Microstrip Patch Antennas, lett” vol.28, 1992.pp.2272-2274.
- Yang and Y. Rahmat-Samii, “Patch antennas with switchable slots (PASS) in wireless communications: concepts, designs and applications,” IEEE Antennas Propag. Mag., vol.47, no. 2, pp.13–29, Apr.2005.
- K. Agrawal and M. C. Bailey, “An Analysis Technique for Micnistrip Antennas,” IEEE Trans. on Antennas and Propagation, vol.25, no.6, pp.756-759, November 1977.
- C. Bailey and M. D. Deshpande, “Integral Equation Formulation of Microstrip Antennas,” IEEE Trans. Antennas Propagat, vol.30, no.4, pp.651-656, July 1982
-
آنتن های میکرواستریپ
رشته | برق |
گرایش | مخابرات |
تعداد صفحات | 39 صفحه |
منبع فارسی | دارد |
منبع لاتین | دارد |
حجم | 1.3 MB |
فرمت فایل | ورد (Word) |
موارد استفاده | پایان نامه (جهت داشتن منبع معتبر داخلی و خارجی ) ، پروپوزال ، مقاله ، تحقیق |
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.