کاهش تزویج متقابل بین عناصر آنتن آرایه ای ریزنواری با استفاده از ساختارهای ebg جدید
چکیده
ساختارهای ebg ساختارهای متناوبی می باشند که توانایی جلوگیری از انتشار امواج در یک یا چند جهت، در یک باند فرکانسی خاص را دارند. به دلیل وجود همین ویژگی، کاربردهای این ساختارها در آنتن ها، فیلترها و دیگر ادوات مایکروویوی بسیار وسیع می باشد. هدف از انجام این پایان نامه استفاده از ساختارهای ebg جدید، جهت کاهش تزویج متقابل بین عناصر آنتن ریزنواری آرایه ای است. هر چه المان واحد ساختار ebg دارای اندازه ی کوچکتری باشد، تعداد دفعات تکرار این واحدها در بین عناصر آنتن آرایه ای را می توان افزایش داد و بنابراین تزویج متقابل بین عناصر آنتن بیش تر کاهش می یابد. در این پایان نامه برای تعیین باند ممنوعه ی فرکانسی یک ساختار ebg، ابتدا یک المان واحد آن با استفاده از روش fdtd تحلیل شده است. مزیت استفاده از روش fdtd در این است که می توان با یک بار تحلیل، پهنای باند وسیعی از فرکانس را شبیه سازی نمود و در نتیجه زمان اجرای برنامه را به صورت چشمگیری کاهش داد. سپس با استفاده از ایده ی ایجاد شکاف مربعی در ساختارebg مورد بحث و بهینه سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک سعی شده است تا این ساختار تا حد ممکن کوچک شود. با بهینه سازی انجام شده، اندازه ساختار ebg به اندازه 7/16% کاهش یافته و علاوه بر آن، پهنای باند نسبی ساختار از 67/2% به 66/13% افزایش یافته است. در نهایت برای بررسی کاهش تزویج متقابل بین عناصر آنتن آرایه ای، یک آرایه ی دو عنصری از پچ ریزنواری، یک بار به همراه ساختار ebg معمولی و یک بار به همراه ساختار ebg کوچک شده پیشنهادی، با استفاده از نرم افزار hfss ansoft تحلیل شده و نتایج با آرایه بدون ساختار ebg نیز مقایسه شده است. شبیه سازی ها نشان می دهند با به کار بردن یک لایه ساختار ebg معمولی، تزویج متقابل بین دو المان آرایه به اندازه ی2.59db کاهش می یابد در حالی که با به کار بردن دو لایه ساختار ebg کوچک شده، تزویج متقابل به اندازه-ی4.59db کاهش می یابد.