پایان نامه ارشد برق بهنگام سازی ضرایب وزنی آنتن های هوشمند با استفاده از تخمین زاویه ورود و جهت حرکت

اختصاصی از نیک فایل پایان نامه ارشد برق بهنگام سازی ضرایب وزنی آنتن های هوشمند با استفاده از تخمین زاویه ورود و جهت حرکت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده:

تداخل ایجاد شده در مخابرات بی سیم با استفاده از سیستم های مجهز به آنتن هوشمند میتواند کاھش یابد. امروزه به دلیل انعطاف و کارایی بالا، در سیستم ھای راداری و مخابرات سیار مورد توجه قرار گرفته است. برای به دست آوردن الگوی تشعشعی مناسب الگوریتمھای تطبیقی مختلفی وجود دارد که بر اساس یکی از معیارھای MSE و Max-SIR یا حداقل واریانس استوارند.

ھدف این تحقیق، ارائه ی ایده ھای نو جھت تخمین وزن ھای آنتن آرایه تطبیقی، مبتنی بر سرعت و جھت حرکت منبع سیگنال مطلوب است. در کنار این ھدف، نیل به پیچیدگی کاھش یافته و افزایش سرعت تنظیم الگوی تشعشعی، با استفاده از الگوریتم تطبیقی مبتنی بر رشتھی آموزشی حداقل متوسط مربع خطا (LMS) و الگوریتم تطبیقی کور پوش ثابت (CM) مدنظر است. در این تحقیق ابتدا تخمین DOA با استفاده از الگوریتم طبقه بندی سیگنال ھای چندگانه (MUSIC) شبیه سازی شده است. سپس الگوریتم ھای LMS و CM در محیط ھای نویزی خالص و با حضور یک و دو سیگنال تداخلی شبیه سازی شده اند. مھمترین مزیت الگوریتم LMS ساده بودن این الگوریتم و مھمترین عیب آن سرعت ھمگرایی پایین بخصوص برای آرایھ ھای با تعداد عناصر بالاست. ھمچنین این الگوریتم نیازمند سیگنال آموزشی است. مھمترین مزیت الگوریتم CM عدم نیاز به سیگنال آموزشی و مھمترین عیوب آن ھمگرایی تضمین نشده و سرعت ھمگرایی پایین نسبت به الگوریتم ھایی است که از معیار MMSE استفاده می کنند. در ادامه دو ایده ارائه شده است که عبارتند از:

1- تخمین وزن ھای آرایه بر اساس جھت و سرعت حرکت منبع. در این ایده نیازی به تخمین DOA نیست و با استفاده از موقعیت دو نقطه قبلی، موقعیت جدید تخمین و وزنھا به دست می آیند. سپس در بازهی زمانی بین دو نقطه، موقعیت دقیق کاربر به دست می آید و وزنھا تخمین زده میشوند. چون عمده پردازش ھا offline است، پیچیدگی کاھش و سرعت تنظیم الگو افزایش می یابد.

2- روشی با پیچیدگی کاھش یافته در شکل دھی الگوی تشعشعی آرایه آنتنی. در این ایده با توجه به دو موقعیت قبلی کاربر، وزن ھایی که تأثیر بیشتری در شکل دھی الگوی تشعشعی دارند مشخص شده و سپس این وزنھا برای موقعیت جدید کاربر تخمین زده میشوند و شکل دھی انجام میپذیرد. برای کاھش خطا، در ھر مرحله وزنھای واقعی تعیین و بھنگام سازی می شوند. چون تمامی وزنھا محاسبه نمی شوند و عمده محاسبات در بازهی زمانی بین دو موقعیت کاربر است، محاسبات کاھش و سرعت تنظیم الگوی تشعشعی افزایش یافته است.

نتایج شبیه سازیھا نشان میدھد که کارایی این روشھا نزدیک به LMS و CM متداول است.

چکیده ١
مقدمه ٢
فصل اول: مخابرات بی سیم و جایگاه آنتنهای هوشمند ۶
١ مقدمه ٧ -١
٢ فیدینگ و تقسیم بندی آن ٧ -١
٣ سیستمهای آنتن هوشمند ٩ -١
١ آنتن آرایھای ١٠ -٣-١
٢ آنتن ھوشمند ١۵ -٣-١
٣ اساس عملکرد سیستم آنتن ھوشمند ١۶ -٣-١
۴ انواع سیستمھای آنتن ھوشمند ١٧ -٣-١
١ سیستمآنتنی با پرتو سوئیچ شده ١٧ -۴-٣-١
٢ سیستمآرایھ تطبیقی ١٨ -۴-٣-١
۵ روند تکامل فناوری آنتنھای ھوشمند ١٩ -٣-١
۶ کاربردھای آنتن ھوشمند ٢٠ -٣-١
٧ مزایای استفاده از آنتنھای ھوشمند ٢١ -٣-١
٨ معایب استفاده از آنتنھای ھوشمند ٢۴ -٣-١
فصل دوم: الگوریتمھای شکل دھی تطبیقی آرایھھای آنتنی ٢۵
١ معیارھای بھینھسازی وزنھای آرایھ ٢۶ -٢
٢۶ MMSE ١ معیار -١-٢
٢٩ Max SIR ٢ معیار -١-٢
٣٠ LCMV ٣ معیار -١-٢
۴ ارتباط بین معیارھای مختلف ٣٢ -١-٢
٢ الگوریتمھای تطبیقی ٣٣ -٢
١ الگوریتمھای تطبیقی مبتنی بر رشتھی آموزشی ٣۴ -٢-٢
٣۴ LMS ١ الگوریتم -١-٢-٢
٣٧ DSMI ٢ الگوریتم -١-٢-٢
٣٨ RLS ٣ الگوریتم -١-٢-٢
ز
۴ الگوریتم گوس ٣٩ -١-٢-٢
٢ الگوریتمھای تطبیقی کور ۴٠ -٢-٢
۴٢ CM ١ الگوریتم -٢-٢-٢
۴۴ DD ٢ الگوریتم -٢-٢-٢
٣ الگوریتمھای ایستاندوری ۴۵ -٢-٢-٢
٣ مقایسھ الگوریتمھای تطبیقی ۴۶ -٢
١ مقایسھ الگوریتمھای تطبیقی مبتنی بر رشتھی آموزشی ۴۶ -٣-٢
٢ مقایسھ الگوریتمھای تطبیقی کور ۴٧ -٣-٢
فصل سوم: روش ھای تخمین جھت ورود سیگنال
۴٩
١ مقدمھ ۵٠ -٣
٢ روشھای تخمین طیفی ۵١ -٣
١ روش بارتلت ۵١ -٢-٣
۵١ Capon ٢ روش حداقل واریانس یا -٢-٣
٣ روش تأخیر و جمع ۵٢ -٢-٣
۴ روش پیشبینیخطی ۵٣ -٢-٣
۵ روش حداکثر آنتروپی ۵٣ -٢-٣
۶ روش بیشینھ درست نمایی ۵۴ -٢-٣
٣ روشھای تخمین مبتنی بر ساختار ویژه ۵۴ -٣
۵۴ MUSIC ١ الگوریتم -٣-٣
۵۶ Beamspace MUSIC ٢ الگوریتم -٣-٣
۵٧ Root- MUSIC ٣ الگوریتم -٣-٣
۵٧ Unitary Circular Root-MUSIC ۴ الگوریتم -٣-٣
۵٧ Minimum Norm ۵ الگوریتم -٣-٣
۵٨ ESPRIT ۶ الگوریتم -٣-٣
٧ سایر الگوریتمھا ۵٩ -٣-٣
۴ بررسی عملکرد و مقایسھ الگوریتم ھا و روش ھا ۶٠ -٣
١ روش بارتلت ۶٠ -۴-٣
٢ روش تأخیر و جمع ۶٠ -۴-٣
۶٠ Capon ٣ روش -۴-٣
ح
۴ روش پیش بینی خطی ۶١ -۴-٣
۶١ MUSIC ۵ روش -۴-٣
۶١ ESPRIT ۶ روش -۴-٣
٧ خلاصھ عملکردی الگوریتم ھای مختلف ۶٢ -۴-٣
۶۶ CM و LMS ،MUSIC فصل چھارم : شبیھسازی الگوریتمھای
١ مقدمھ ۶٧ -۴
۶٧ MUSIC ٢ تخمین زاویھ ورود بھ آرایھ با استفاده از الگوریتم -۴
۶٧ MUSIC ١ شبیھسازی الگوریتم -٢-۴
٣ شبیھسازی الگوریتمھای وزندھی عناصر آرایھ ٧٠ -۴
٧١ LMS ١ الگوریتم وزن دھی عناصر بھ روش -٣-۴
٧١ LMS ١ شبیھسازی الگوریتم -١-٣-۴
٧٨ CM ٢ الگوریتم وزندھی عناصر بھ روش -٣-۴
٧٩ CM ١ شبیھسازی الگوریتم -٢-٣-۴
بیھ

پایان نامه ارشد برق آنالیز و شبیه سازی آنتن مایکرواستریپ برای دو باند فرکانسی 900MHz و 1800MHz به روش FDTD

اختصاصی از نیک فایل پایان نامه ارشد برق آنالیز و شبیه سازی آنتن مایکرواستریپ برای دو باند فرکانسی 900MHz و 1800MHz به روش FDTD دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

متقاضیان استفاده از تلفن همراه روز به روز بیشتر می شوند که این امر باعث به وجود آمدن تراکم روبه افزایشی برای اپراتورهای تلفن همراه و سرویس دهندگان آن شده است. یک راه افزایش ظرفیت این سیستم ها استفاده از دو باند فرکانسی برای ارتباط است. مثلاً بدین طریق یک تلفن همراه باند دوگانه که قادر است در باندهای  MHz 960 – 880) GSM و DCS (1710 – 1880 MHz کار کند، دو برابر یک تلفن همراه تک باند به کانال های ارتباطی دسترسی دارد.

برای اجرای طرح نیاز به گوشی های دستی است که بتواند به طور همزمان در هر دو باند 900MHz و 1800MHz کار کند. یک شرط برای دو بانده شدن گوشی های دستی این است که آنتن های آن در هر دو باند کار کند و همین طور آنتن های ایستگاه های اصلی و سیستم های سلولی نیز این قابلیت را داشته باشند.

هدف از این پایان نامه این است که آنتن های میکرواستریپی که در گوشی های موبایل کاربرد دارند و دارای دو باند فرکانسی 900MHz و 1800MHz می باشند، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و با استفاده از روش تفاضل محدود در حوزه زمان، افت بازگشتی، پهنای باند و پترن تشعشعی آنتن به دست آید. این روش یک روش آنالیزی مناسب و دارای دقت بالا در به دست آوردن مشخصه های مختلف آنتن به شمار می رود.

مقدمه

تکنولوژی آنتن های مایکرواستریپ در دو دهه اخیر، تحقیقات و مطالعات زیادی را به خود اختصاص داده است. این آنتن ها با توجه به ساختار ساده، وزن کم و شکل همدیس خود، برای کاربردهای فضایی و سیستم های موبایل بسیار مناسب هستند.

اغلب سیستم های مخابراتی امروزی نیازمند دو یا چند باند فرکانسی می باشند. این سیستم ها شامل: سیستم های مخابرات سیار GSM/DCS، شبکه های کامپیوتری بیسیم WLAN، سیستم های تعیین موقعیت جغرافیایی GPS و یا حتی سیستم های راداری SAR که در چند باند فرکانسی کار می کند، می باشند.

مزایایی که سیستم باند دوگانه (1800 GSM/DCS) به عنوان اولین قدم در حرکت به سمت نسل سوم موبایل ارائه می دهد عبارتند از:

– قابلیت انعطاف در بازار با قیمت کم (زیرا 1800 DCS شالوده GSM موجود را دارد).

– افزایش زیاد ظرفیت شبکه، پوشش خبری زیاد و متمرکز.

– توانائی وسیع تر در رابطه با مسئله گردش بین شبکه های مختلف موبایل.

– کیفیت صدای بالاتر و نرخ داده بالاتر.

– اپراتور قادر است تا سرویس های جدیدی مثل ارتباطات بیسیم را در داخل مناطق مسکونی ایجاد کند.

در حال حاضر نیز در کشورهای زیادی سیستم های باند دوگانه در حال کار هستند.

بیشترین فایده استفاده از باند 1800MHz افزایش فوق العاده در ظرفیت می باشد که این موضوع نیز در اثر پهنای باند بیشتر (1800 DCS) یعنی 75MHz در مقابل پهنای باند (900 GSM) یعنی 25MHz به دست خواهد آمد.

تاکنون آنتن های میکرواستریپ با روش های گوناگونی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته اند که از جمله آنها می توان از مدل های خط انتقال، محفظه تشدید و روش های تحلیل عددی مثل روش ممان و روش تفاضل محدود در حوزه زمان (FDTD) و… نام برد که روش هایی مثل خط انتقال و محفظه تشدید با تقریب زیادی همراه هستند و امروزه اکثرا از روش های تحلیل عددی استفاده می شود.

هدف از این پایان نامه این است که آنتن های میکرواستریپی که در گوشی های موبایل قابل کاربرد هستند و دارای باند دوگانه در فرکانس های 900MHz و 1800MHz می باشند، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و با استفاده از روش تفاضل محدود در حوزه زمان، پهنای باند، محدوده فرکانسی که در آن آنتن می تواند کار کند و تلفات برگشتی آنتن به دست آید.

در این گزارش پایان نامه، ابتدا در فصل اول، مروری کوتاه بر آنتن های مایکرواستریپ کرده و در فصل دوم، به بررسی اصول کلی روش FDTD در تحلیل ساختارهای تشعشعی پرداخته شده و جزئیات چگونگی تحلیل آنتن مورد نظر در فضای FDTD مورد بررسی قرار می گیرد. سپس در فصل سوم، تبدیل روش میدان نزدیک به میدان دور مورد بررسی قرار می گیرد. در فصل چهارم، به تعریف و طراحی مسأله پرداخته و نتایج حاصل از کد FDTD (نتایج حاصل از شبیه سازی) ارائه می گردد. در نهایت در فصل پنجم مروری کلی بر نتایج به دست آمده از این پایان نامه خواهم داشت.

تعداد صفحه : 82

پایان نامه با عنوان آنتن

اختصاصی از نیک فایل پایان نامه با عنوان آنتن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پایان نامه با عنوان آنتن در فرمت ورد در 97 صفحه و شامل مطالب زیر می باشد:

پیشگفتار
فصل اول
طرح تحقیق
تاریخچه مختصری در باره ی موضوع تحقیق
اهمیت انجام تحقیق
اهداف کلی تحقیق
هدف های ویژه  تحقیق
روش انجام تحقیق
فصل دوم
مبانی آنتن انواع و پارامترهای آن
تاریخچه
انواع آنتن ها از نظر کاربرد
الف) آنتن هرتز
ب) آنتن مارکنی
پ) آنتن شلاقی
ت ) آنتن لوزی ( روبیک)
ث) آنتن V معکوس
ج) آنتن ماکروویو
چ) آنتن آستینی
ح) آنتن حلزونی
ذ) آنتن های آرایه ای ARRAY ANTENNA
پارامترهای آنتن
نمودار پرتو افکنی آنتن ها
دستگاه مختصات نمایش نمودار پرتو افکنی
نمودار پرتو افکنی سه بعدی و دو بعدی
نمودار پرتو افکنی درفضای آزاد و در مجاورت زمین
نمودار پرتو افکنی آنتن فرستنده و گیرنده
جهت دهندگی آنتن ها
پهنای شعاع و پهنای شعاع نیم توان
شعاع های فرعی آنتن ها
مقاومت پرتو افکنی  آنتن
امپدانس ورودی آنتن
سطح موثر یا سطح گیرنده آنتن ها
طول موثر آنتن
پهنای نوار فرکانس آنتن ها
پلاریزاسیون آنتن ها
پلاریزاسیون خطی
پلاریزاسیون دایره ای
پلاریزاسیون بیضوی
ساختمان مکانیکی آنتن ها
اندازه آنتن
نصب آنتن ها
خطوط انتقال و موج برها برای تغذیه آنتن ها
رسانا  و نارساناهای مورد استفاده در ساختن آنتن ها
محافظت آنتن در برابر عوامل جوی
فصل سوم
شبکه های کامپیوتری شبکه های بی سیم
سخت افزار شبکه
شبکه های ﭘخشی(broadcast network)
شبکه های همتا به همتا (peer-to-peer network)
شبکه های شخصی (personal area network)
شبکه های محلی (local area network)
شبکة شهری(Mtropolitan  Area Network)
شبکة گسترده (Wide Area Network)
شبکة بی سیم (wireless network)
شبکة شبکه ها (internetwork)
نرم افزار شبکه
لایة فیزیکی (Physical layer)
زیر لایة نظارت بر دسترسی به رسانة انتقال ( MAC)
لایة شبکه
لایة انتقال(Transport layer)
لایة کاربرد (Application layer)
شبکه های محلی بی سیم (802.11)
ﭘشتة ﭘروتکل 802.11
لایة فیزیکی در 802.11
شبکه های بی سیم باند گسترده
لایة فیزیکی در 802.16
فصل چهارم
آنتن های هوشمند
بخش اول
آنتن های هوشمند در شبکه های بی سیم
تداخل هم کانال
اثرات محوشدگی
جوانب تکنولوژی سیستم آنتن هوشمند
مدلهای کانال
مدل لی Lee s Model
A Model of Discreteiy Didposed , Uniform set Of Evenly
Spread scatterers
مدل ماکروسل (Macro cell Model)
مدل باند عریض میکروسل (Macrocell Wide Band Model)
Gaussian Wide – sene stionary ,uncorrelated scattering
(GWSSUS)model
مدل زاویه دریافت گاوسی (Gaussian angle of)    
مدل کانال با بردار متغیر زمانی (Time –varying-vector channel model)
مدل شهری واقعی(typical urban (tu/model))
مدل شهری بد(Bad urban (Bu) model)
آرایه های هوشمند:آنتن و بهره های مختلف
انواع آنتن های هوشمند
ردیابی وتکنیک های بیم آرایه سوئیچ شده
راهبردهای شکل دهی بیم ثابت
پردازش آرایه از طریق شکل دهی بیم
الگوریتم های پایه شکل دهی سیگنال
ترکیب های آرایه ای تنظیمی
ترکیب آرایه پرتو سوئیچ شده
نکات نتیجه گیری شده
بخش دوم
آنتن های آرایه فازی    
تاریخچه
انواع آرایه ها
آرایه های خطی (Linear Array)
آرایه های مسطح (Planar Array)
ویژگی های آرایه فازی
تکنولوژی شیفت دهنده فاز
تکنولوژی شیفت دهنده فاز دی الکتریک ولتاژ متغیر
فصل پنجم
نتیجه و ﭘیشنهاد
منابع
فهرست اشکال
شکل2.1:آنتنVمعکوس
شکل 2.2 : آنتن های بوقی مستطیلی. الف- بوق قطاعی صفحه H ؛ ب - بوق قطاعی صفحه
E ؛ ج- بوق هرمی
شکل 2.3 :  الف- آنتن دو مخروطی نا محدود ؛ ب- آنتن دو مخروطی محدود
شکل2.4: الف- پرتو تشعشعی یک آنتن دو مخروطی نامحدود ؛ ب- آنتن دیسک و مخروط
شکل 2.5 : آنتن حلزونی
شکل 2.6: دستگاه مختصات کروی
شکل2.7 : نمونه نمودار پرتو افکنی سه بعدی
شکل 2.8: نمودار پرتو افکنی میدان الکتریکی یک آنتن
شکل2.9: ترتیب آنتن ها در تعیین نمودار پرتو افکنی
شکل 2.10: نمودار پرتو افکنی یک آنتن عملی
شکل2.11: مدار معادل آنتن از نظر پرتو و تلفات
شکل2.12: آنتن متصل به بار و مدار معادل تونن آن
شکل2.13:آنتن خطی به طول
شکل2.14: وضعیت آنتن فرکانس 30 کیلو هرتز
شکل 1،3: لایه ها و پروتکل ها و واسطه ها
شکل 3,2:انتقال اطلاعات در یک شبکه 5 لایه
شکل 3،3: پشته پروتکل 802.11
شکل3,4:پشته پروتکلی16,802
شکل3,5: محیط انتقال در 802.16
شکل 3,6: فریم ها و برش های زمانی در روش) TDD(Time Division Duplexing
شکل 4.1: مدل لی (ES انتشار دهنده موثر ؛ MU: ایستگاه پایه ؛ AE عنصر آرایه)
شکل 4.2: یک مجموعه ای انتشار دهنده های یکسان که بطور یکنواخت و مجزا
از هم قرار گرفته اند.(ES: انتشار دهنده های موثر، BS: ایستگاه مرکزی)
شکل4.3: مدل میکروسل یک کانال بی سیم (BS: ایستگاه مرکزی , MU: واحد متحرک)
شکل 4.4: کانال بی سیم مدل باند عریض محیط میکروسل:
(MU, BS منطقه بیضی هستند)
شکل 4.5: مدل کانال بی سیم روی یک پرتو دلخواه از انتشار دهنده های بنا نهاده شده است.
هر انتشار دهنده یک دسته ای ازانتشار دهنده های کوچکتر است
شکل 4.6: مدل زاویه دریافت گاوسی ویژه یک پرتو یک واحد انتشار دهنده ها
انتشار یک سیگنال واحد اصلی است
شکل 4.7: مدلRay leighمربوط به محیط همزیستی انتشار دهنده های محلی
(local scatterer) و انتشاردهنده های اصلی
شکل 4.8:محیط کانال سمتی شهری بد با یک جفت از پرتوهای اولیه و ثانویه
شکل4.9: طرح ترکیبی اختلافها به صورت انتخابی بر مبنای بیشترین SNR خروجی
پایه ریزی شده است
شکل 4.10: روش ترکیب بر مبنای بیشترین درصدSNR
شکل 4.11: طرح ترکیب بر مبنای بهره مساوی: خروجی مطابق با جمع هم فازها
از سیگنال های شاخه آرایه می باشد
شکل4.12: ترکیب آنتن هوشمند و بخشهای کنترل سیگنال مربوطه
شکل 4.13: مثالی از یک ماتریس Blass: یک ساختار سه عنصره جهت
تولید سیم کناری عریض. ماتریس
شکل 14،4: تکنیک های شکل دهی بیم
(a): روش پایه باند (b).DOA/los: استراتژی مشخص طراحی
شکل 4.15: بیم های مستقیم برای یک آنتن هوشمند
شکل 4.16: ترکیب آرایه سازگار: (a) مدل Applebaum  (b) مدل widrow
شکل 4.17: یک پایه دو بیم ماتریس .Butler BMP#1): بیم شکل یافته با پورت ورودی#1)
شکل:4.18 هیبرید چهار گانه ابتدایی ناشی از کاربرد کاربرد یکTجادویی: یک آرایه دو المانه
Tجادویی؛ بیم در برابر پورت های بر انگیخته شده؛و مسیر تاخیر  بهبود یافته از بیم پورت
شکل 4.19:هیبرید چهارگانه تزویج شده بر مبنای راستا(الف):هیبرید تزویج شده پهلویی
(ب)هیبرید تزویج شده عمودی؛S:شکاف تزویج شده در فضای حائل بین دو موجبر
و،ML:ظرفیت منطبق شده
شکل 4.20: ترکیب چهار موقعیت در پرتو قابل سوئیچ برای استفاده در
ماتریس Butlar: (ps): شیفت دهنده فاز)
شکل4.21 : نمایش نقش هیبریدچهارگانه در ماتریس Butler چهارالمانی
هیبرید یک اختلاف فاز   درجه را در ارسال عرضه می کند
شکل 4.22:پیاده سازی آنتن هوشمند با سوئیچ قابل برنامه ریزی
شکل 4.23:آرایه خطی
شکل4.24: آرایه فازی از نوع مسطح
شکل 4.25:آرایه مسطح مستطیلی
شکل 4.26:سوییچ های میکروالکترومکانیکال
شکل 4.27:شیفت دهنده ی فاز دی الکتریک ولتاژ متغیر

مطالعه آنتن های تک قطبی مسطح و طراحی و ساخت نمونه جدید

اختصاصی از نیک فایل مطالعه آنتن های تک قطبی مسطح و طراحی و ساخت نمونه جدید دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

در کاربردهای عملی آنتن UWB به عنوان فیلترهایی برای حذف کردن هر تداخلی در تکنولوژی شبکه بی سیم در خارج از باند 5/1 تا 5/8 گیگا هرتز به کار می رود. چندین آنتن تک قطبی چاپی با اشکال مختلف، به صورت فرم های دوگانه و ساد به کار برده شده اند. این آنتن ها دارای پهنای باند قابل کنترل، خواص تشعشعی خوب و شکل ساده و نیز به راحتی قابل ساخت هستند. همچنین این آنتن ها بر روی زیر لایه FR4 با ابعاد 0/8*26*mm326 بوده که دارای باند فرکانسی مابین 2/5 و 15 گیگاهرتز با VSWR

آنتن پیشنهادی برای کاربرد WLAN/WiMAX در اندازه کوچک که دارای پهنای باند تطبیق امپدانسی خوب و دارای الگوهای تشعشعی شبیه آنتن های دیپل هستند. پهنای باند 2/4 تا 2/5 گیگاهرتز و 4/9 تا 5/85 برای کاربرد WLAN و باندهای 2/3 تا 2/7 گیگاهرتز و 3/5 تا 3/8 گیگاهرتز برای کاربرد WiMAX پوشش می دهند. نتایج شبیه سازی و تجربی آنتن نمونه ارائه شده است.

مقدمه

امروزه شاهد سرعت توسعه ارتباطات بی سیم با پهنای باند بزرگ که مورد نیاز بوده، طوری که کاربردهای مختلفی با یک آنتن پوشش داده می شود. یک آنتن که دارای پهنای باندی در رنج فرکانسی وسیعی از 800MHz تا 11GHz و یا حتی بیشتر از آن، که شامل سیستم های ارتباطی بی سیم نظیر 800 AMPC و 900 GSM و 1800 GSM و 1900 PCS و WCPMA/UMTS و UNII و DECT و ISM و WLANS و UWB (از 3/1GHz تا 10/6GHz). علاوه بر سیستم های بی سیم اشاره شده در بالا، تکنولوژی بی سیم UWB اغلب برای بسیاری از کاربردهایی که سرعت اطلاعات بالا دارند و سیستم های ارتباطی بی سیم رنج کوچک، کد گذاری برای امنیت و به صورت قابل حمل رد کردن اثر چند مسیره، سیستم های رادار پیشرفته و… کاربرد دارند.

این تکنولوژی پهنای باند وسیعی به اندازه 7/5GHz که از 3/1GHz تا 10/6GHz است را به کار می برد. چشم انداز آینده فناوری بی سیم ایجاد یک بستر مشترک ارتباطی است که خدمات سه گانه صوتی، تصویری و دیتا را به صورت یکجا ارائه می دهد. در این فناوری از امواج الکترومغناطیسی با طول موج های بسیار کوچک در حد چند میلیمتر تا چند سانتیمتر استفاده می گردد. از بخش های عمده این فناوری به کار بردن آنتن مناسب در دوسوی فرستنده و گیرنده است به نحو مطلوبی که بتواند نیازهای بی سیم را فراهم نماید. آنتن هایی که برای هریک از فناوری های مذکور طراحی می شود باید پهنای باند امپدانسی تعیین شده را پوشش دهند و در عین حال در کل پهنای باند امپدانسی مزبور پترن تشعشعی و گین ثابت و مناسب داشته و حداقل تأخیر زمانی را به سیگنال ورودی اعمال کنند. سیستم های مخابراتی عموما به دو دسته آنتن های ایستگاه پایه و آنتن های قابل حمل نیاز دارند. از جمله آنتن های ایستگاه پایه می توان به آنتن های TEM horn و Vivaldi اشاره کرد. در مقابل، می توان گفت که موفقیت روزافزون شبکه های بی سیم مدیون آنتن های قابل حمل در ابعاد کوچک بوده که عملکرد مطلوبی داشته و به راحتی با سایر اجزای مدارات MMIC مجتمع می شوند.

یکی از انواع آنتن های قابل حمل، آنتن های تک قطبی چاپی و صفحه ای عمودی که کاندیدای خوبی برای کاربرد در تکنولوژی بی سیم UWB به دلیل پهنای امپدانسی وسیع و پترن تشعشعی همه جهته و پارامترهای طراحی زیاد، می باشند. از سال 1973 تا به امروز ساختارهای مختلفی از انواع آنتن های تک قطبی معرفی و تحلیل شده اند. در عین حال ساختار سه بعدی آنتن های تک قطبی عمودی و صفحه زمین بزرگ آنها که باعث حذف نصف پترن تشعشعی این آنتن هاست، باعث عدم انتخاب این آنتن ها برای استفاده در شبکه های بی سیم شده است. از سوی دیگر، آنتن های تک قطبی چاپی را می توان به همراه سایر قطعات مدارات RF روی یک زیرلایه مشترک به کار برد. البته قابل ذکر است که آنتن های تک قطبی چاپی (PMAs) دقیقا صفحه ای و دارای الگوهای تشعشعی که مشابه آنتن دیپل است می باشند.

این آنتن ها اغلب بر روی زیرلایه RF4 با قیمت ساخت پایین و تانژانت تلفاتی مناسب قرار گرفته، صفحه زمین نیز از زیرالمان تشعشع کننده حذف می شود و با این کار فاکتور کیفیت در رزوناتور کاهش یافته و پهنای امپدانسی بالا در VSWR

مسأله دیگر امکان همپوشانی امواج تشعشعی آنتن های تک قطبی UWB با سایر دستگاه های RF بی سیم است که در باندهای فرکانسی مختلف کار می کنند. لذا نیاز به فیلترهایی با باندهای قطع بسیار باریک و تیز هستیم که با این آنتم ها ترکیب شوند و از همپوشانی های ناخواسته جلوگیری شود.

هدف از این پایان نامه در حالت کلی، مطالعه و بررسی آنتن های تک قطبی بیضوی است. این مطالعه شامل قسمت های مختلفی است که در فصل های جداگانه آورده شده اند. در فصل اول مروری بر تاریخچه و انواع آنتن های UWB صورت می گیرد. در فصل دوم، روش عمومی برای تحلیل و طراحی آنتن های تک قطبی چاپی آمده است و مطالعه سیستماتیک روی ساختار یک آنتن تک قطبی بیضوی برای تفسیر نحوه عملکرد پارامترهای مختلف این ساختار، صورت گرفته است. در ادامه این فصل سایر روش های طراحی و بهبود عملکرد آنتن های تک قطبی بیضوی که در مجلات معتبر علمی به چاپ رسیده، مورد بررسی قرار گرفته اند. هدف از این بخش مطالعه تکنیک های مختلفی است که تاکنون برای بهبود عملکرد آنتن اولیه اعم از بهبود پهنای باند امپدانسی، تطبیق امپدانسی، گین، پترن و سایر مشخصات آنتن معرفی شده و با استفاده از روش های تحلیلی، نرم افزاری و یا تجربی به اثبات رسیده اند. در فصل سوم به بررسی تکنیک های مختلف مطرح شده در منابع علمی معتبر، جهت حذف سیگنال های متداخل در باند فرکانسی UWB می پردازیم. و در نهایت در فصل چهارم، یک ساختار تک قطبی شبه بیضوی جدید معرفی شده اند که در آنها از تکنیک های نو برای بهبود عملکرد آنتن اولیه استفاده شده است. این ساختارها با استفاده از نرم افزار HFSS تحلیل شده و جواب های حاصل با نتایج به دست آمده از تست عملی با دستگاه تحلیل گر شبکه Agilent8722es مقایسه گردیده اند که برای استفاده در شبکه WLAN/WMAN براساس تکنولوژی Wi-Fi/WiMAX طراحی شده اند.

تعداد صفحه : 112

فهرست اشکال................................................................................................................................................... ط
فهرست جداول ................................................................................................................................................ س
فهرست علائم اختصاری.................................................................................................................................... ع
چکیده................................................................................................................................................................... 1
مقدمه..................................................................................................................................................................... 2
UWB فصل اول تکنولوژی مخابرات بیسیم،تاریخچه و روند پیشرفت آنتنهای
1 مقدمه........................................................................................................................................................... 5 -1
1 2 انواع شبکههای بیسیم ........................................................................................................................... 5
3 انواع تکنولوژی در شبکه های بی سیم ........................................................................................ 6 -1
8 .......................................................................... UWB 1 4 بررسی کارایی و مشخصات انواع آنتن های
1 4 1 آنتنهای دومخروطی و مخروطی ..................................................................................................... 8
1 4 2 آنتنهای مستقل از فرکانس............................................................................................................ 10
1 4 3 آنتنهای موج نشتی .......................................................................................................................... 10
1 3 4 آنتنهای تک قطبی صفحهای......................................................................................................... 11
1 3 5 آنتنهای ترکیبی با رزوناتور دی الکتریک.................................................................................... 11
1 5 جمع بندی.............................................................................................................................................. 13
فصل دوم بررسی عملکرد و روشهای طراحی آنتنهای تک قطبی چاپی
2 1مقدمه ....................................................................................................................................................... 15
2 2 روشهای طراحی و بهبود عملکرد آنتنهای تک قطبی چاپی بیضوی . ........................................... 15
2 2 1 روش پایه برای طراحی فرکانس پایین در آنتنهای تک قطبی چاپی..................................... 16
ز
عنوان شماره صفحه
19 . ................................................UWB 2 2 2 روش پایه برای طراحی فرکانس بالا در آنتنهای طراحی
2 2 3 ایجاد شکاف بیضوی در داخل المان تشعشعی آنتن تک قطبی............................................... 22
2 2 4 ایجاد شکاف در طول لبههای کناری المان تشعشعی آنتن تک قطبی بیضوی.................... 28
2 2 5 ایجاد شکافهایی در داخل المان تشعشعی آنتن تک قطبی بیضوی .................................... 30
2 2 6 ایجاد شکافهای پلکانی در لبههای کناری المان تشعشعی ................................................... 33
2 2 7 المان تشعشعی حلقوی آنتن تک قطبی ...................................................................................... 37
2 2 8 برش قطاع متقارن در المان تشعشعی آنتن ................................................................................. 39
41.............................................................................................................................. EC و E 2 2 9 آنتنهای تک قطبی
2 3 1 روش مبنا برای طراحی آنتنهای دو یا چند بانده و خم کردن المان تشعشعی ................. 48
2 3 2 استفاده از اثر بار گذاری خازنی و القایی...................................................................................... 49
2 3 3 استفاده از المان پارازیتیکی ........................................................................................................... 51
فصل سوم روشهای طراحی و بهبود عملکرد تک بانده درساختارآنتن تک قطبی
3 1 مقدمه ......................................................................................................................................................... 56
3 2 استفاده از رزوناتورهای پچ پارازیتیک حلقوی ................................................................................ 56
3 3 استفاده از رزوناتورهای حلقوی میکرواستریپ............................................................................... 59
3 4 ایجاد شکاف در داخل المان تشعشعی آنتن ................................................................................... 63
3 5 افزودن استاب سری به المان تشعشعی آنتن................................................................................... 65
3 6 برش قطاع نامتقارن درالمان تشعشعی آنتن..................................................................................... 67
3 7 ایجاد مسیر فرعی در خط تغذیه ....................................................................................................... 72
فصل چهارم بررسی آنتن تکقطبی پیشنهادی در این پایان نامه
1 مقدمه ......................................................................................................................................................... 76 -4
ح
عنوان شماره صفحه
2-4 مرحله اول: طراحی المان تشعشعی اصلی نیم بیضوی شکل.......................................................... 77
3 مرحله دوم: طراحی المان پارازیتیک نیم بیضوی شکل به همراه المان تشعشعی اصلی.......... 79 -4
4 مرحله سوم: ایجاد شکاف دایروی در المان پارازیتیک..................................................................... 81 -4
82 ............................................................... WLAN/WiMAX 5 نتایج اندازهگیری آنتن پیشنهادی -4
6 بررسی کاربرد المان پارازیتیکی............................................................................................................. 86 -4
7 بررسی ایجاد شکاف در المان تشعشعی ............................................................................................. 88 -4
فصل پنجم نتیجه گیری و پیشنهادات
1 نتیجه گیری.............................................................................................................................................. 91 -5
2 پیشنهادات ................................................................................................................................................. 91 -5
کلمات کلیدی...................................................................................................................................................... 92
فهرست مراجع

بهبود کارایی شبکه محلی بیسیم WLAN به کمک تکنیک آنتن های چند گانه

اختصاصی از نیک فایل بهبود کارایی شبکه محلی بیسیم WLAN به کمک تکنیک آنتن های چند گانه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

گسترش روزافزون امکان ارائه سرویس های مخابراتی بر روی بستر IP، بخصوص در شبکه های نسل آینده، باعث شده است که روز به روز شبکه های کامپیوتری نقش مهمتری را در ارائه خدمات مخابراتی ایفا کنند.

در این میان شبکه های کامپیوتری بی سیم مبتنی بر استاندارد IEEE 802.11 یکی از اصلی ترین گزینه ها برای استفاده در شبکه دستیابی و شبکه های محلی هستند. توجه به این روند و همچنین افزایش تقاضای پهنای باند مورد نیاز کاربران به دلیل نیاز به استفاده از سرویس های پیچیده تر، اصلی ترین نکاتی بودند که ما در انتخاب موضوع پایان نامه مورد توجه قرار داده ایم.

این پایان نامه در دو بخش اصلی مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. در بخش اول، با توجه به مدل مارکوف موجود برای شبکه های بی سیم زیرساخت، طرز محاسبه رابطه پارامتر گذردهی این شبکه ها در محیط فیدینگ چندمسیره مطالعه می شود و به کمک این رابطه و با توجه به تأثیرپذیری پارامتر گذردهی شبکه از وضعیت کانال در ادامه این بخش تعیین چگونگی تابع توزیع پارامتر گذردهی را مورد مطالعه قرار می دهیم و سپس به کمک این تابع توزیع، تأثیر استفاده از تکنیک های آنتن های چندگانه مانند MRRC و کدینگ الموتی را بررسی می نماییم. در ادامه پایان نامه پس از بررسی شبکه های بی سیم در حالت خودجوش مدل مارکوف این شبکه ها را مطالعه می کنیم و نحوه استفاده از این مدل مانند مدل شبکه زیرساخت، در به دست آوردن پارامتر گذردهی و تابع توزیع آن در شبکه خودجوش را مورد بررسی قرار می دهیم و تأثیر استفاده از آنتن های چندگانه و تغییرات پارامترهای شبکه بر روی این تابع توزیع را با کمک نرم افزار MATLAB به دست می آوریم.

بخش دوم، شامل شبیه سازی در محیط Simulink است. در این بخش اثر تغییرات لایه فیزیکی روی پارامتر گذردهی مورد بررسی قرار می گیرد و با مقایسه تکنیک الموتی با مدولاسیون های معمول، مزیت استفاده از این تکنیک در بهبود پارامترهای خطای بیت و پارامتر گذردهی شبکه به ازای SNRهای متفاوت را نشان می دهیم.

باید متذکر شد که نرم افزار Matlab یکی از انتخاب های مطلوب است چون در این نرم افزار، امکان تغییر لایه ها بخصوص لایه فیزیکی به راحتی امکان پذیر است.

مقدمه

روال تغییرات در صنعت مخابرات نشان دهنده ایجاد تحولی بزرگ در زمینه سیستم های مخابراتی است. به طور کلی در مدل های ابتدایی از شبکه های مخابراتی اصلی ترین سرویس قابل ارائه به کاربران، امکان برقراری ارتباط صوتی بین آنها بوده است که در این مدل، کاربران عموماً به کمک شبکه دستیابی کابل زوجی به لایه زیرساخت شبکه که بر مبنای سوئیچینگ مداری عمل می کند متصل می شدند. در کنار این سرویس، ارتباطات داده ای نیز در حد محدودی امکان پذیر بود. در این مدل هرچند لایه زیرساخت دو شبکه صوت و داده جدا از هم هستند، ولی شبکه دستیابی هردو بر مبنای سوئیچینگ مداری عمل می کند. شکل (1-1-الف) این مدل را نشان می دهد.

با گسترش اهمیت انتقال داده و همچنین امکان ارائه سرویس های صوتی بر روی شبکه های با سوئیچینگ بسته ای (روش های  VoIP) دسترسی شبکه های داده و صوتی نیز از یکدیگر مجزا شده اند و شبکه های دسترسی مبتنی بر سوئیچینگ بسته ای نیز ایجاد شدند. به عنوان نمونه می توان از WLAN و xDSL نام برد. در این مدل حتی تعدادی از ارتباطات صوتی نیز از طریق زیرساخت بسته ای برقرار می شود. این مدل نیز در شکل (1-1- ب) آورده شده است.

اصلی ترین دلیل برای گسترش این مدل، ایجاد امکان ارائه سرویس های متنوع و جدیدی است که می توان آنها را با هزینه کمتر و سادگی بیشتر بر روی بستر داده ای به کاربران ارائه نمود. این ویژگی در کنار تحقیقات انجام گرفته در زمینه بالا بردن امنیت و کیفیت در شبکه های داده ای باعث خواهد شد در آینده نه چندان دور مدل جدیدی برای شبکه های مخابراتی جایگزین مدل های قبلی شود که از آن به عنوان شبکه های نسل آینده یاد می کنند. در این مدل تمامی ارتباطات و سرویس ها بر روی شبکه بسته ای و به خصوص به کمک لایه IP به کاربران ارائه می شود و کاربران می توانند تمامی نیازهای ارتباطی خود را از این طریق برآورده کنند. شمای این مدل در شکل (1-1- پ) آورده شده است.

تعداد صفحه : 143