بررسی ساختار فرکتالی چندبانده به عنوان یک آنتن
102 صفحه در قالب word
فهرست مطالب
فصل اول : مقدمه ای بر آنتن فرکتال
فصل دوم : : آنتن های فرکتالی چند بانده بهبود یافته
2-2- آنتن سرپینسکی بهبود یافته با بازوهای تطبیق.. 7
2-2-1- خواص تشعشی و امپدانس ورودی.. 8
2-3- آنتن سرپینسکی بهبود یافته با مثلث داخلی. 13
2-3-1- آنتن سرپینسکی بهبود یافته مرتبه اول با مثلث داخلی. 13
2-3-2- آنتن سرپینسکی بهبود یافته مرتبه دوم با مثلث داخلی. 15
2-3-2-1- کنترل تشعشعی برای آنتن سرپینسکی بهبود یافته مرتبه دوم با مثلث داخلی.. 18
2-4- آنتن سرپینسکی بهبودیافته با شکاف ها 20
3-4-1-2- کنترل فرکانس آنتن سرپینسکی بهبودیافته با شکاف ها، در مرتبه دوم. 26
3-4-2- آنتن سرپینسکی بهبودیافته با شکافها، در مرتبه سوم 29
2-5- آنتن های سرپینسکی بهبود یافته چند لایه 30
2-6- آنتن های سرپینسکی بهبودیافته برش خورده 33
2-7- آنتن سرپینسکی دولایه، با لایه های مکمل. 36
2-9- آنتنهای سرپینسکی بهبودیافته دایروی. 48
2-10- آنتن فرکتالی آثولوئی. 51
2-11- آنتن فرکتالی سرپینسکی کوتاه شده 53
2-11-1- آنتن فرکتالی سرپینسکی کوتاه شده عمودی. 53
2-11-2- آنتن فرکتالی سرپینسکی کوتاه شده صفحه ای. 56
2-11-3- آنتن صفحه ای پارانی. 56
فصل سوم : آنتن فرکتالی مربعی
3-2- بررسی خاصیت چندبانده بودن ساختار فرکتالی مربعی. 62
3-5- تغذیه با خط مایکرواستریپ هم صفحه 67
3-6- پلاریزاسیون دایروی در آنتن های مایکرو استریپ مربعی. 68
3-6-1- آنتن فرکتالی مربعی با پلاریزاسیون دایروی. 70
3-7- طراحی اولیه برای آنتن فرکتالی مربعی با پلاریزاسیون دایروی. 71
3-8- طراحی نهایی برای آنتن فرکتالی مربعی با پلاریزاسیون دایروی. 73
فصل چهارم : طراحی و شبیه سازی آنتن فرکتالی چندبانده
4-2- طراحی و شبیه سازی آنتن مایکرواستریپ ساده. 80
4-4- پارامترهای طراحی آنتن مایکرواستریپ چندبانده. 85
مقدمه
به طور کلی با مشاهده طبیعت اطراف با بعضی از هندسههای خودمتشابهی برخورد میکنیم که از آنها میتوان به هندسه های فرکتالی یاد کرد. برای مثال، می توان به ساختار فرکتالی شاخه درختان، چشم انداز واقعی طبیعت غروب های خورشید، زمین های ناهموار، موج های روی دریاچه، خط ساحل، توپوگرافی بستر دریا و گیاهان و کوه ها اشکال مختلف ابرها اشاره کرد.
اولین بار ساختارهای فرکتالی توسط بنویت مندلبرت[1] در سال 1975 معرفی شدند، که این ساختارها دارای اشکالی بودند، که هر بخش از آنها ویژگی های کل ساختار را در یک مقیاس کوچکتر دارا بود. این تعریف یک خاصیت مهم این ساختارها را معرفی می کرد، که آن وجود طول نامحدود در حجم محدودی از این ساختارها بود. شکل (1-1) چند نمونه از ساختارهای فرکتالی ساده در طبیعت پیرامون ما را نشان می دهد، که مربوط به ساقه کاج، درخت و چشم انداز طبیعت می باشد. همان طور که در شکل های زیر مشاهده می کنید هر قسمت از این ساختارها از نظر خواص هندسی، همانند کل ساختار می باشند.
امروزه از هندسههای فرکتالی در علوم زیادی استفاده میشود. بدون شک یکی از شاخههایی که هندسه فرکتالی در آنها تأثیر زیادی گذاشته است، الکترومغناطیس و انتشار امواج است. وجود خواص ذاتی هندسههای فرکتالی، باعث ایجاد ویژگیهای مناسبی در تشعشعکنندهها، منعکسکننده ها و آنتنها میگردد که باعث میشود این ادوات عملکرد بهتری را در محیط داشته باشند.
در این پایاننامه انواع ساختارهای فرکتالی به عنوان یک آنتن بررسی میشوند و خواص انتشاری این ساختارها به صورت مجزا مورد بررسی قرار میگیرد. به طور کلی ساختارهای فرکتالی زیادی را میتوان جهت طراحی آنتن به کار برد.
در اینجا ما تمامی این ساختارها را در چند دسته کلی تقسیم میکنیم و خواص هر دسته را به تفصیل بیان می کنیم. ساختارهای فرکتالی که معمولاً در طراحی آنتن ها مورد استفاده قرار میگیرند به صورت قطعی[2] میباشند. به عبارت دیگر کلیه ساختارهای فرکتالی که در اینجا مورد بررسی قرار میگیرند خاصیت تصادفی نداشته و از یک رابطه جبری پیروی میکنند. به طوری که جهت ایجاد هر شکل فرکتالی میتوان از یک روش تکرارشونده مشخص استفاده کرد: نکته دیگر که در استفاده از هندسه فرکتالی جهت طراحی آنتن باید در نظر گرفت، روند تکرار هندسه فرکتالی پس از چندین تکرار میباشد. با توجه به اینکه در ساختارهای فرکتالی یک روند جبری به صورت تکرارشونده جهت انجام یک شکل فرکتالی استفاده میشود، باید توجه داشت که با توجه به محدودیتهای موجود در ساخت آنتن، نمیتوان تعداد تکرارها را از یک حد معینی افزایش داد. نقطه قطع تکرارها در ساختارهای مختلف فرکتالی، متفاوت میباشد و نمیتوان قانون کلی برای آن بیان نمود. باید توجه داشت که خواص آنتنهای فرکتالی با افزایش تعداد تکرارهای ساختار از یک حد معین، دیگر تغییر چندانی نکرده و خواص به حالت مشخصی همگرا میشوند.
به طور کلی آنتن های فرکتالی با استفاده از روش ممان[3] بررسی می شوند. در این فصل کلیه نتایج براساس شبیه سازی با استفاده از روش ممان بیان گردیده است.
شکل (1-2)، دسته بندی کلی آنتن های فرکتالی را نشان می دهد. آنتن های فرکتالی به سه ساختار کلی، آنتن های حلقوی، آنتن های دوقطبی و آنتن های فرکتالی چندبانده تقسیم بندی شده اند. آنتن های فرکتالی دوقطبی، آنتن های سیمی می باشند که در این شکل فقط یک بازوی آن نشان داده شده است، و بازوی دیگر به صورت قرینه این بازو نسبت به منبع تغذیه می باشد. از جمله مزایای آنتنهای فرکتالی دوقطبی در حالت کلی، کم شدن ارتفاع آنتن در مقایسه با آنتن دوقطبی معمولی، برای مقدار امپدانس ورودی ثابت میباشد. ساختارهای دوقطبی که در شکل زیر به آنها اشاره شده است، ساختار درختی[4] و ساختار کخ[5] میباشند. دسته دوم آنتنهای فرکتالی، آنتنهای حلقوی میباشند که استفاده از ساختار فرکتالی در این آنتنها سبب کاهش ابعاد آنتن و افزایش امپدانس ورودی میگردد.
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود، ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل میباشد.
متن کامل با فرمت word را که قابل ویرایش و کپی کردن می باشد، می توانید در ادامه تهیه و دانلود نمائید.
بررسی ساختار فرکتالی چندبانده به عنوان یک آنتن
