پایان نامه ارشد درباره:طراحی سیرکولاتور دو بانده میکرواستریپ کوچک با DGS

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :مهندسی برق

گرایش :مخابرات

عنوان : طراحی سیرکولاتور دو بانده میکرواستریپ کوچک با DGS

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”

مهندسی برق مخابرات

عنوان:

طراحی سیرکولاتور دو بانده میکرواستریپ کوچک با DGS

استاد راهنما:

دکترزهرااطلسباف

استاد مشاور:

دکتر کیوان فرورقی

شهریور 1386

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
فهرست مطالب

عنوان مطالب                                             شماره صفحه

چکیده………………………………………………………………………………………………………… 16

مقدمه…………………………………………………………………………………………………………. 17

فصل اول: کلیات…………………………………………………………………………………………. 19

(1-1 هدف………………………………………………………………………………………………… . 20

(2-1 پیشینه تحقیق……………………………………………………………………………………….. 20

(3-1روش کارو تحقیق………………………………………………………………………………….. 22

( 1 – 3 – 1 بررسی هایبرید خط شاخهای فشردة باند پهن……………………………………… 22

( 2 – 3 – 1 بررسی کوپلر خط شاخهای دو بانده(25…………………………. (900/2000Mhz

( 3 – 3 – 1 شبیه سازی کوپلر دو باندة خط شاخه ای T شکل………………………………… 26

فصل دوم: تقریبی برای طراحی و بکار بستن کوپلر خط شاخهای

تک بانده و دو بانده πو T شکل……………………………………………………………………. 28

(1-2مدار خط شاخهای اندازه فشرده T شکل………………………………………………………. 29

(2-2طراحی و بکار بستن مدار T شکل و رسم منحنی مشخصه آن…………………………… 33

(3-2 کوپلر خط شاخهای……………………………………………………………………………….. 36

(4-2 فرموله کردن با استفاده از ماتریس خطوط انتقال…………………………………………….. 37

(5-2 نتایج شبیهسازی مدار π شکل بدون استفاده از استاب…………………………………….. 41

(6-2 تحقق جهت دو بانده کردن مدار……………………………………………………………….. 43

(1 -6-2 استفاده از استاب مدار باز ( ربع طول موج)……………………………………………… 43

λ
(2-6-2 استفاده از مدار اتصال کوتاه ( طول 44……………………………………………………. ( 2
(7-2 آنالیز(تحلیل) مدار π شکل خط شاخهای دوبانده و مشاهده نتایج شبیهسازی………… 46

فصل سوم: طراحی مدار میکرواستریپ فشردهT شکل دوبانده با

اندازه کاهش یافته.…………………………………………………………………………………… 50

(1-3 دوبانده کردن مدار T شکل خط شاخهای کوچک شده با توجه به روند ارائه شده در

دو بانده کردن کوپلرπ شکل ( 900MHz و 51…………………………………….. (2400MHz

(2-3 استفاده از برنامه کامپیوتری ساده جهت بدست آوردن پارامترهای مدار دو بانده……… 52

(3-3 آنالیز(تحلیل) مدار T شکل دو بانده در چند محیط ( نرم افزار) مختلف و مشاهده

نتایج………………………………………………………………………………………………………….. 53

فصل چهارم: بررسی انواع مختلف DGS و اثرات آن بر روی

خطوط میکرواستریپ…………………………………………………………………………………… 59

DGS (1-4 چیست………………………………………………………………………………………. 60

( 2 – 4 مشخصات کلی 60 ………………………………………………………………………. DGS

( 3 – 4 کاربردهای 61……………………………………………………………………………… DGS

( 4 – 4 ویژگیهای 61……………………………………………………………………………….. DGS

( 5 – 4 اثر DGS دمبلی شکل بر روی خطوط میکرواستریپ………………………………….. 61

( 1 – 5 – 4 الگوی .DGSدمبلی شکل و ویژگی شکاف باند………………………………….. 63

DGS ( 2 – 5 – 4 دمبلی پریودیک قویتر…………………………………………………………… 64

( 3 – 5 – 4 اندازهگیریهای مربوط به DGS دمبلی شکل……………………………………….. 66

( 6 – 4 بررسی اثرات DGSهای هلزونی در تقسیم کنندة توان بر روی هارمونیکها……….. 68

-7-4مدل مداری و هندسه DGS هلزونی غیرمتقارن………………………………………………. 70

( 8 – 4 حذفهارمونیکهادر مدار مقسم توان………………………………………………………….. 73

( 9 – 4 مشاهده اثرات DGS برروی کوپلر T شکل در یک باندفرکانسی…………………… 78

( 10 – 4 مشاهده اثرات DGS برروی مدار دو باندة طراحی شده…………………………….. 80

فصل پنجم:چگونگی استفاده از کوپلر بدست آمده در طراحی

سیرکولاتور……………………………………………………………………………………………….. 82

(1-5طراحی سیرکولاتور……………………………………………………………………………….. 83

(2-5مدار معادل برای سیرکولاتور با استفاده از یک ژیراتور و دو کوپلر………………… 83

فصل ششم:نتیجه گیری وپیشنهادات…………………………………………………….. 86

(1-6نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………… 87

(2-6پیشنهادات……………………………………………………………………………………………. 88

پیوست ها………………………………………………………………………………………………………………….. 89

منابع و ماخذ………………………………………………………………………………………………… . 93

سایتهای اطلاع رسانی……………………………………………………………………………………. 97.

چکیده انگلیسی…………………………………………………………………………………………….. 98

فهرست جدول ها

عنوان                                                                        شماره صفحه

:(1-2)مشخصات الکتریکی وفیزیکی مدار در دو باند…………………………………………… 47

(1-3) دو بازه فرکانسی و دو هدف مورد نظر پروژه……………………………………………… 55

(2-3.) بازه بالا و پایین جهت optimom هدف………………………………………………….. 56

(1–4)مقایسه اثر DGSهای واحد و پریودیک با توزیع نمایی…………………………………. 66

فهرست شکل ها

عنوان                                                                      شماره صفحه

(a) ( 1 – 1) خط انتقال مرسوم (b) خط انتقال معادل با سری شدن یک خط و

استاب (c) مدل معادل المانهای فشرده برای محاسبه فرکانس قطع……………………………. 23

(a) ( 2 – 1) سرس خطوط انتقال کوچک شده با چندین استاب

باز (b) بزرگی پاسخ……………………………………………………………………………………… 25

( 3 – 1) نمایی از نرم افزار Serenade. RTL جهت بدست آورن طول

فیزیکی و پنهای خطوط…………………………………………………………………………………. 26

(  1-2 ) ساختار T شکل خط انتقال ربع طول موج………………………………………………. 30

(  2-2 ) منحنی رسم شده حاصل از برنامه کامپیوتری θ1)بر حسب32……………………. .(θ3

(  3-2 ) مدار چاپی خط شانهای T شکل…………………………………………………………… 34

S11 (a) ( 4-2)،S12،S13،(b) S14  پاسخ فازی مدار Tخط شاخهای…………………….. 35

(5-2) ساختار کوپلر خط شاخه ای یک بانده مرسوم…………………………………………….. 38

(a) ( 6 – 2) ساختار معادل پیشنهادی (b) خط شاخهای 38………………………………….. . λ4
S11 (  7-2 )،S12،S13وS14 از کوپلر بدون استاب………………………………………….. 42

(  8-2 ) پاسخ زاویهS12وS14 برای مدار بدون استاب………………………………………… 42

( 9-2 ) ساختار کوپلر پیشنهادی با استاب مدار باز……………………………………………… 44

( 10-2 ) ساختار کوپلر پشنهادی با استاب اتصال کوتاه ……………………………………………….. 45
11-2 ) ) نتایج شبیه سازی ………………………………………………………………………. …(S11) 47
12-2 ) ) نتایج شبیه سازی(S12و…………………………………………………………………. .(S13 48
( (  13-2 نتایج شبیه سازی ………………………………………………………………………… .(S14) 48
14-2 )  )نتایج شبیه سازی (پاسخ فاز مدار با استاب باز) …………………………………………… 49
( (a) ( 1-3 شماتیک (b) مدار چاپی ………………………….. (designer, hfss) ansoft 55
( S11(a) ( 2-3،S12،S13وS14 مدار شبیه سازی شده
در ……………………………………………………………ADS (c) serenade (b) ansoft (a) 57
( 3-3 ) پاسخ فازی مدار دو بانده. …………………………………………………………………………… 58
1-4 ) ) شمای مختلف H (a) DGS شکل T ( b)شکل (c)هلزونی
شکل (d) دمبلی شکل. …………………………………………………………………………………………… 60
( 2-4 ) خط میکرواستریپ با εr = 15 و ………………. ………………………….. h = 1/575 62
( 3-4 ) پارامترهای S مدار دوپورته.. …………………………………………………………………….. 62
( 4-4 ) مدار با DGS دمبلی شکل .. ……………………………………………………………………. 63
( 5-4 ) پارامترهای S مدار با DGS دمبلی شکل …………………………………………………… 63
( 6-4 (a) ( نوع (b) 1 نوع (c) 24  نوع DGS 3 دمبلی شکل ……………………………….. 65
( 7-4 ) پارامترهای S برای DGS دمبلی با انواع مختلف سایز. ………………………………… 66
( 8-4 ) مقایسه پارامترهای S مدارهای (a) DGS نوع (b) نوع (c) 2 نوع 67 …………. ..3

 

(  9-4 ) خط میکرواستریپ با DGS هلزونی نامتقارن برروی زمین. …………………………. 70
( 10-4 ) پارامترهای انتقال خط با DGS متقارن ( A = A’ = B’ = 3mm و
نامتقارن A = 3/4m) و ………………………………………………………………….(B = 2/6 mm 71
11-4  ) ) فرکانس روزنانس ناشی از بر هم زدگی سمت چپ و راست خط بر حسب
تابعی از ………………………………………………………………………………………………………. .B/A 71
12-4  ) ) مدار معادل بخش DGS هلزونی نامتقارن ……………………………………………….. 73
13-4 ) DGS (a) ( هلزونی نامتقارن برای حذف هارمونیک دوم و سوم
(b) مدار معادل ساختار این …………………………………………………………………………..DGS 74
( 14-4 ) پارامترهای S مدار با DGS هلزونی بصورت EM و شبیه سازی شماتیک …….. 75
15-4  ) ) هندسیای از (a) مقسم توان ویل کنیسن معمولی (b) مقسم توان با
DGS نامتقارن……………………………………………………………………………………………………….. 76
( 16-4 ) نتایج شبیه سازی (a) پارامتر S مقسم توان معمولی S (b) برای مقسم
توان با ……………………………………………………………………………………………………….. ..DGS 77
17-4  ) ) مقسم توان willkinson با DGS هلزونی نامتقارن (a) روی مدار
(b) پشت مدار………………………………………………………………………………………………………. 77
( 18-4 ) نتیجه شبیه سازی مقسم توان با DGS هلزونی نامتقارن(………. S12 ( b) S11 (a 78
( 19-4 ) مدار T شکل با استفاده از DGS هلزونی (a) یک بعدی (b) سه بعدی………. 79
20-4  ) (a) ( نتیجه پاسخ شبیه سازی کوپلر با استفاده از اعمال (b) DGS بدون

استفاده از 80………………………………………………………………………………………. DGS

( 21-4  ) مدار چهار پورتی T شکل دوبانده با اعمال DGS دمبلی شکل در

شاخه خطوط………………………………………………………………………………………… 81

( 22-4) پارامترهای S حاصل از بکار بستن 81………………………………………… DGS

(1-5)نماد ژیراتور…………………………………………………………………………………… 83

( 2-5)سیرکولاتور 4 پورته متشکل از دو مدار هیبریدی و زیراتور………………………. 83

(3-5) سیرکولاتور ساخته شده با استفاده از دو کوپلر و یک ژیراتور…………………….. 84

(a)(4-5)،((b،((cو(:(dنتایج شبیه سازی سیرکولاتور……………………………………….. 85

(1-6)شبکه دو قطبی خطی……………………………………………………………………….. . 91

چکیده:

در این پروژه سیرکولاتور دو بانده با ابعاد کوچک ارائه شـده اسـت. در طراحـی سـیرکولاتور مـورد نظـر از

کوپلر شاخه ای (BLC)1 میکرواستریپی دو بانده کوچک شده استفاده شده است . لذا در این پـروژه بیـشتر

بر روی چگونگی کوچک سازی و دو بانده کردن کوپلر شاخه ای میکرواستریپی با اسـتفاده از مـدارات T و

همچنین DGS2 متمرکز شده ایم . در کوپلر شاخه ای پیشنهادی از مدارات T در هر شاخه که دارای طـول

الکتریکی ±90 درجه در دو بانده می باشند ، استفاده شده است. از طرفی در صفحه زمـین در زیـر خطـوط

این کوپلر DGS هایی قرار دارند که با استفاده از این DGSها ، طول الکتریکی خطوط کاهش یافته و ابعاد

کوچکتر می گردند. کوپلر دو بانده کوچک شده توسط نرم افزارهایSerenadeوADS3وAnsoft تحلیـل

شده و نتایج شبیه سازی در این پروژه آورده شده اند. سپس با استفاده از کوپلرهای دو بانده کوچک شـده ،

سیرکولاتور مورد نظر طراحی گردیده است.

مقدمه:

امروزه تقاضا برای استفاده از عناصر دو بانده در صنعت مخابرات رو به افزایش است . سیستمهای مخابرات

با آنتن های دو بانده کاربرد زیادی دارند. سیرکولاتور یکی از عناصر اصلی در چنین سیستم هایی اسـت. بـا

استفاده از سیرکولاتور دو بانده می توان از یک تغذیه بین آنتن و سیستم مخـابراتی اسـتفاده نمـود. یکـی از

اجزای اصلی در ساخت سیرکولاتورهای چهار پورتی ، کوپلرهای هایبریدی و کوپلرهای شاخه ای((BLC

می باشند.

(BLC) از چهار خط انتقال به طول ربع طول موج مؤثر در فرکانس اصلی و هارمونیک هایی کار می کنـد.

.[1] ,[2]

معمولا این کوپلرها بزرگ هستند و سطح و فضای اشغال شده توسط آن ها زیاد است. در اکثـر کاربردهـای

امروز به خصوص در بردهای صفحه ای و میکرواستریپی ، این عیب محسوب می شود. لذا ، امـروزه روش

های مختلفی برای کوچک سازی و افزایش پهنای باند]٣[7- این کوپلرها ارائه شده است.

در مخابرات مدرن امروزی نیاز به اجزاء دو بانده بالاخص کوپلر BLC دو بانده ، می باشد تا مقدار عناصـر

مورد استفاده ،کاهش یابد.

] Hsiang٨[ از خطوط چپگرد برای دو بانده کردن کوپلر استفاده کرده است.BLC شامل خطـوط متـصل

شده به یک جفت المان موازی]١١[ گزارش شده است.

در این پروژه با استفاده از روشـهای کوچـک سـازیBLC و ترکیـب آن هـا بـا روشـهای دو بانـده سـازی

ابتداBLC با ابعاد کوچک در دو بانده 900Mhzو2400Mhz طراحی شده است سپس برای کاهش بیـشتر

سطحBLCصفحه ای ازDGS ها استفاده شده است.

گزارش ارائه شده از نمونه طراحی سیرکولاتور مورد نظر شامل قسمت های زیر می باشد:

در فصل اول کلیاتی در مورد مراحل انجام پروژه ،هدف از انجام مراحل کار ، پیشینه تحقیقهای انجـام شـده

در مورد مدارمورد نظر و روش کمی کار مورد بررسی قرار گرفته است.

در فصل دوم ابتدا نحوه افزایش پهنای باند کوپلرها ، کوچک سازی با استفاده از مدارT و استفاده از مـدارπ

بــرای دو بانــده کــردن کوپلربررســی شــده اســت. ســپس بــا اســتفاده از نــرم افزارهــای تخصــصی

مانندSerenadeوAnsoft مدارات ذکر شده تحلیل گشته و نتایج شبیه سازی آورده شده اند.

در ادامه کوپلر کوچک شده با استفاده از مدارT ، با توجه به روند ارائـه شـده در دو بانـده کـردن کـوپلر بـا

مدارπ ، در فصل سوم دو بانده شده و روابط حاصل برای دو بانده کردن آن به دست آمده است.

کوپلر به دست آمده با استفاده از نـرم افـزار ADSوSerenadeوAnsoft تحلیـل و بهینـه گـشته اسـت و

منحنی های مربوط به آن در این فصل آورده شده اند.

در فصل چهارم DGS به عنوان ابزاری برای کوچک سازی مدارات صفحه ای شرح داده شده و از آن برای

کوچکتر کردن ابعاد کوپلر دو بانده استفاده شده است . نتایج شبیه سـازی کـوپلر حاصـل ، نـشان داده شـده

است. چگونگی استفاده از کوپلر به دست آمده در طراحی سیرکولاتور در فصل پنجم شرح داده شده اسـت

و در آخر در فصل ششم نتیجه گیری و پیشنهاداتی برای ادامه کار آورده شده است.

فصل اول:
کلیات

(1-1 هدف

کوپلرهای شاخهای با بکار بستن استابها ( مدارباز – مدار کوتاه) نیزو با Cascade شدن یک سـری شـاخه

برکاستن حجم و بالا رفتن پهنای باند نقش بسازیی را دارند. همچنین المانهای فشرده به ما امکـان کـوچکتر

کردن مدار را میدهند و با عث افزایش باند میگردند منتهی برای ساخت مدار نهایی با کـاهش سـایز کلـی و

افزایش پهنای باند و بکار بردن کوپلینگ مناسب در سرهای مدار و ایزوله کردن پورتها از همدیگر مـیتـوان

از روش مناسب بکار بردن DGS و نتیجتاً افزایش اندوکتانس خطوط و در نتیجه اهداف مطلوب دسترسـی

پیدا کرد.

در این پروژه هدف کلی رسیدن به ساختار فشرده و نیز استفاده از مدار میکرواستریپی در دو بانـد فرکانـسی

دلخواه و نیز افزایش هر یک از باندهای فرکانسی می باشد. و عـلاوه بـر ایـن بـا بکـار بـستن ( defected

ground structure) DGS بر روی زمین مدار شاهد اثرات مثبت آن برروی دستیابی باند فرکانسی مورد

نظر و نتیجتاً کاهش سایز مدار و خواهیم بود.
(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 است)
تعداد صفحه : 137
قیمت : چهارده هزار تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :               serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***

Previous Entries پایان نامه ارشد:بررسی روشهای کنترل سیستمهای کنترل غیر خطی چند متغیره Next Entries دانلود پایان نامه ارشد رشته برق:بررسی روشهای کنترل پدیده سرج در کمپرسورها