طراحی و تحلیل آنتن مایکروستریپی reconfigurable جهت کار در فرکانس های 2.40ghz ،2.50ghz ،3.50ghz و 5.80ghz به منظور استفاده در شبکه های wifi و wimax
Abstract(in Persian; no English abstract is available)
در این پایان نامه آنتنی قابل تنظیم برای ارتباطات سیار معرفی و ساخته شده است. این طرح که به وسیله سوئیچ های rfmems در باند های فرکانسی wifi،wimax ،uwb ، dcs،pcs ،umts کار می کند؛ طرحی نو برای داشتن آنتنی چند بانده است که علاوه بر تطبیق خود با یک باند فرکانسی، می تواند هم زمان در چند باند فرکانسی کار کند. آنتن مایکروستریپی پیشنهادی ضمن پوشش پهنای باند مورد نیاز شبکه های wifi(با فرکانس های مرکزی 2.40ghz و 5.80ghz) وwimax (با فرکانس های مرکزی 2.50ghz، 3.50ghzو 5.80ghz) و باند های فرکانسیuwb ، dcs،pcs ،umts عملکردی مطلوب نیز به لحاظ تلفات بازگشتی و پترن تشعشعی دارد. حجم پایین، ابعاد کوچک و هزینه ساخت کم از جمله مزیت های این طرح است. با توجه به گسترش ارتباطات بیسیم، نیاز عمده ای جهت کوچک سازی، کاهش هزینه، راحتی ساخت، چند بانده کردن و پهن باند کردن آنتن ها در سیستم های مخابراتی تجاری احساس می شود. برای رسیدن به چنین هدفی محققین به مطالعه و ساخت انواع جدیدی از آنتن ها پرداخته اند، آنتن هایی که از نظر هزینه، ابعاد، پترن تشعشعی، بهره و قرارگیری در یک سیستم مخابراتی کارایی لازم را داشته باشد. با توجه به سرویس های مختلف موجود که هر کدام در رنج فرکانسی مشخصی عمل می کنند، مقرون به صرفه نخواهد بود که به هر سرویس کاری یک آنتن اختصاص دهیم. استفاده از تکنولوژی ساخت سوئیچ های مایکروویوی در ابعاد بسیار کوچک و استفاده از آن ها در ساختار آنتنی موجب دستیابی بهتر به آنتن reconfigurable شده است. بازتنظیمی یا reconfigurability مشخصه ای است که به کاربر این امکان را خواهد داد که به وسیله یک دستگاه از چند سرویس با باندهای فرکانسی مختلف استفاده کند. طراحان آنتن از این ویژگی در طراحی آنتن هایی با چند عملکرد (multifunctional antenna) بهره می جویند. ترکیب آنتن های مایکروستریپ و سوئیچ های mems می تواند ساخت آنتن هایreconfigurable را تسهیل سازد. آنتن های reconfigurable صفحه ای گستره وسیعی از طراحی های متفاوت آنتن را در بر می گیرد، که در بسیاری از آن ها از سوئیچ های mems برای دستیابی به آنتن reconfigurable استفاده می شود. آنتن های چند بانده reconfigurable کاربرد بسیاری در مصارف نظامی و تجاری دارد چراکه یک آنتن می تواند به طور دینامیکی در چند باند فرکانسی دریافت یا ارسال داده را انجام دهد، که این عمل به روش جاروب یا تغییر فرکانس کاری حاصل می شود. با توجه به این واقعیت که استانداردهای مختلف بیسیم از باندهای کاری متفاوتی برخوردارند لذا ناگزیر باید از آنتن چند بانده یا پهن باند در کاربردهای مخابراتی بهره جست. در این نوع آنتن ها توزیع جریان با توجه به عملکرد سوئیچ ها در دهانه تشعشعی مسطح آنتن تغییر می یابد و فرکانس های کاری متفاوت نیز متناسب با ساختار آنتن و ابعاد آن تغییر می کند. در این نوع آنتن ها سوئیچ زنی و بازتنظیمی الکترونیکی اغلب توسط عناصر فشرده ای نظیر پین دیودها ، ترانزیستورهای فت و سوئیچ های mems انجام می شود اما سوئیچ های mems در مقایسه با پین دیودها و ترانزیستورهای فت، عملکرد بهتری از نظر ایزولاسیون، تلفات جایگذاری (insertion loss)، میزان مصرف انرژی و خطی بودن دارند. فصل اول شامل بررسی استانداردهای تعریف شده و مقالات و کارهای گذشته است. در فصل دوم ساختار آنتن های مایکروستریپی، روش های کوچک سازی آنتن، آنتن های reconfigurable، روش های عددی و سوئیچ های mems بررسی شده اند. در فصل سوم آنتن reconfigurableبا چند عملکرد طراحی شده است که نتایج شبیه سازی و ساخت آن، برای کاربردهای تعیین شده آورده شده است. فصل چهارم نیز شامل نتیجه گیری و پیشنهادات است.