پایان نامه طراحی، شبیه سازی وساخت یک آنتن میکرو استریپی جدید با قابلیت کنترل چند باند فرکانسی

فهرست:

آنتن­های میکرواستریپ، تعریف و ساختار آن  

 تعریف آنتن میکرواستریپ ....................................................................................................................1                                                          

مزایا و معایب آنتن­های میکرواستریپ ................................................................................................... 1  

انواع آنتن­های میکرواستریپ ................................................................................................................. 2

آنتن­های پچ میکرواستریپ ...........................................................................................................3

آنتن­های دوقطبی میکرواستریپ................................................................................................... 4 

آنتن­های اسلات میکرواستریپ.......................................................................................................4 

آنتن­های میکرواستریپ موج رونده.................................................................................................5

کاربردهای آنتن­های میکرواستریپ..........................................................................................................7

انواع روش­های تغذیه آنتن­های میکرواستریپ..........................................................................................8

خط میکرواستریپ.........................................................................................................................8

پروب کواکسیال............................................................................................................................9

تزویج مجاورتی ..........................................................................................................................10

تزویج روزنه ای...........................................................................................................................12

تغذیه موجبری...........................................................................................................................13

روش­های تحلیل آنتن میکرواستریپ..................................................................................................13

مدل خط انتقال...........................................................................................................................14

اثرات لبه­ای.....................................................................................................................................14

تاثیر طول موثر در فرکانس رزونانس.................................................................................................16

طراحی آنتن میکرواستریپ............................................................................................................. 17

مدل محفظه................................................................................................................................18

ب

آرایش میدان­ها (مدها)-  ....................................................................................................  19چگالی جریانهای معادل...................................................................................................................23پارامترهای مهم در بررسی عملکرد آنتن های میکرواستریپی.................................................................27

پهنای باند فرکانسی (امپدانسی) .................................................................................................27

پترن تشعشعی............................................................................................................................28

سمت­گرایی و بهره .......................................................................................................................28

امپدانس ورودی درآنتن میکرواستریپ.........................................................................................29

افزایش پهنای باند آنتنهای میکرواستریپ.............................................................................................30

فصل دوممعرفی آنتن­های اسلات میکرواستریپ و تک قطبی چاپی

آنتن اسلات..........................................................................................................................................33

معرفی آنتن اسلات........................................................................................................................ 33

روش­های تغذیه­ی آنتن­های اسلات میکرواستریپ............................................................................34   

طراحی آنتن اسلات تغذیه شده با خط میکرواستریپ.......................................................................36

روش­های پهن باند کردن آنتن­های اسلات میکرو استریپ.................................................................36

معرفی انواع آنتن­های اسلات میکرواستریپ......................................................................................37

آنتن اسلات حلقه مربعی.................................................................................................................37

آنتن اسلات حلقوی دایروی............................................................................................................38

آنتن اسلات باریک شونده...............................................................................................................39

آنتن  تک قطبی...................................................................................................................................40

معرفی و ساختار آنتن تک قطبی...................................................................................................40

روش­های افزایش پهنای باند آنتن­های تک­قطبی چاپی...................................................................43

روش­های بهبود مشخصات تشعشعی آنتن­های تک­قطبی چاپی...................................................... 47

 نتیجه گیری ......................................................................................................................................50

ت

    فصل سوم    انواع آنتن­های ترکیبی تک ­قطبی-­ شکافدار(Monopole – Slot  Antenna)

مقدمه ................................................................................................................................................52

 آنتن نوع اول......................................................................................................................................53

ساختار اول: شکاف مستطیلی........................................................................................................53

ساختار دوم: شکاف L شکل با سه حالت مختلف برای تغذیه...........................................................54

ساختار سوم: شکاف T شکل با خط تغذیه افقی..............................................................................57

ساختار چهارم: دو شکافL  با دو تغذیه ترکیبی عمودی- مورب......................................................58

آنتن نوع دوم  .....................................................................................................................................58

آنتن نوع سوم  ....................................................................................................................................61

نتیجه گیری .......................................................................................................................................67

    فصل چهارم آنتن میکرواستریپ شبه تک­قطبی با دو باند وسیع و قابلیت کنترل پاسخ فرکانسی 

چکیده.................................................................................................................................................68

 مقدمه ...............................................................................................................................................69

طراحی آنتن و مطالعه پارامتری............................................................................................................70

4-3-1    طراحی ونتایج عملی آنتن میکرواستریپ شبه تک­قطبی با دو باند وسیع..........................................70

4-3-2   طراحی و نتایج عملی آنتن­ میکرواستریپ شبه تک­قطبی با دو باند وسیع و قابلیت کنترل پاسخ فرکانسی

..................................................................................................................................................................82

    فصل  پنجم     نتیجه گیری کلی و پیشنهادات برای مطالعات آتی

4-4     نتیجه گیری کلی...............................................................................................................................85

4-5     پیشنهادات برای مطالعات آتی.............................................................................................................86

مراجع   .......................................................................................................................................................87

منبع:

Ramesh Garg, Prakrash Bhartia, Inder Bahl, Apisak Ittipiboon, "Microstrip Antenna Design

Handbook," Artech House, 2000

James, J. R., and P. S. Hall, Handbook of Microstrip Antennas, vol.1, London: Peter Peregrinus Ltd., 1989.

Lee, H. F., and W. Chen, Advances in Microstrip and Printed Antennas, New York: John Wiley & Sons, 1997.

James, J.R., and P.S. Hall (Eds.), Handbook of Microstrip Antennas, peter peregrines, London, UK,1989.

Dubost,G., Flat Radiating Dipoles and Applications to Array, Research Studies Press, Newyork,1981.

Jianxin Liang, "Antenna study and design for ultra wideband communication applications," A thesis submitted to the University of London for the degree of Doctor of Philosophy, July 2006.

C. A. Balanis, "Antenna Theory Analysis and Design," 2005, John Wiley & Sons, INC.

Girish Kumar and K.P. Ray, "Broadband microstrip antennas,"2003, ARTECH HOUSE, INC.

R. Garg, P. Bahartia, I. Bahl and A. Itripiboon, "Microstrip Antenna Design Handbook," 2001.

Menzel, W., and W. Grabeherr, "A Microstrip Patch Antenna with Coplanar Line Feed"IEEE Microwave and Guided Wave Lett., vol.1, 1991, pp.340-342.

Smith, R., and J.T .Williams, "Coplanar Waveguide Feed for Microstrip Patch Antennas, Electron.lett" vol.28, 1992.pp.2272-2274.

F. Yang and Y. Rahmat-Samii, "Patch antennas with switchable slots (PASS) in wireless communications: concepts, designs and applications," IEEE Antennas Propag. Mag., vol.47, no. 2, pp.13–29, Apr.2005. 

P. K. Agrawal and M. C. Bailey, "An Analysis Technique for Micnistrip Antennas," IEEE Trans. on Antennas and Propagation, vol.25, no.6, pp.756-759, November 1977.

M. C. Bailey and M.  D. Deshpande, "Integral Equation Formulation of  Microstrip Antennas," IEEE Trans. Antennas Propagat, vol.30, no.4, pp.651-656, July 1982.

87

Y.T. Lo, D. Solomon, and W.F. Richards, "Theory and Experiment on Microstrip Antennas," IEEE Trans. Antenna Propagat., vol.AP-27, no.2, pp.137-145, March 1979.

K. R. Carver and J.W. Mink, "Microstrip Antenna Technology, "IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. AP-29, no.1, pp.2-24, January 1981.

R. J. Mailloux, J.F. Mcllvenna, and N.P Kernweis, "Microstrip Array Technology Antennas," IEEE Trans. Antennas Propagat, vol. AP-29, no.1, pp.25-27, January 1981.

پایان نامه کارشناسی ارشد –مخابرات سال 1390 دانشگاه ارومیه ، آسیه حبشی

W. F. Richards, "Microstrip Antennas," Chapter 10 in Antenna Handbook: Theory, Applications and Design (Y. T. Lo and S. W. Lee. eds.).Van Nostrand Reinhold Co., New York, 1988.

J. William and R. Nakkeeran,"CPW- Fed UWB Slot Antenna with Cross like Tuning Stub" IEEE conference, 2010.

H. Ghali and T. Moselhy, "Broad-band and circularly polarized space-filling-based slot antennas," IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol.53, no.6, pp. 1946–1950, Jun.2005.

پایان نامه کارشناسی ارشد –مخابرات سال 1376 دانشگاه ارومیه ، رضا ذاکر

K. Chung, S. Hong, and J. Choi, "Ultrawide-band printed monopole antenna with band-notch filters," IET Microw. Antennas Propag., vol.1, no.2, pp.518–522, Apr.2007.

T. Edwards, "Foundations for Microstrip Circuit Design," 2nd Ed. New York: Wiley, 1992.

C. Y. Hong, C. W. Ling, I. Y. Tarn, and S. J. Chung, "Design of a planar ultrawideband antenna with a new band-notch structure," IEEE Trans. Antennas Propag., vol.55, no.12, pp.3391–3396,Dec,2007.

J. Jung, W. Choi, and J. Choi, "A small wideband microstrip-fed monopole antenna," IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 15, no. 10, pp. 703–705, Oct. 2005.

Q. Wu, R. Jin, J. Geng, and M. Ding, "Printed omni-directional UWB monopole antenna with

very compact size," IEEE Trans. Antennas Propag., vol.56, no.3, pp.896-899, Mar.2008.

K.L. Wong  and Y.  Chi,  "Internal  multiband  printed  folded slot  antenna  for  mobile  phone  application," Microwave  Opt  Technol  Lett, vol.49, no.8, pp.1833-1837, 2007.

S.I. Latif, L. Shafai, andS. K. Sharma, "Bandwidth enhancement and size reduction of microstrip slot antennas," IEEE Trans. Antenna Propag., vol.53, no.3, pp.994–1003, Mar.2005.

Ch. –I. Lin, K. –L. Wong, and Sh. -H. Yeh, "Printed Monopole Slot Antenna for Multiband

88

Operation in the Mobile Phone" IEEE Conference, 2007.

مقاله مرتضی رضایی،جواد نوری­نیا، چنگیز قبادی،"طراحی یک آنتن تک قطبی شکاف­دار برای کاربرد در گوشی تلفن همراه برای باندهای GSM850/900/DCS/PCS/UMTS/WLAN2.4، " هفدهمین کنفرانس مهندسی برق ایران داننشگاه علم و صنعت ایران، جلد پنجم مخابرات، صفات 62-67 ،22-24. اردیبهشت 1388.

N. Behdad  and  K. Sarabandi,  "A wide-band  slot  antenna  design employing  a  fictitious  short  circuit  concept,"  IEEE  Trans. Antennas Propag., vol. 53, no.1, pp.475-482, 2005.

P. S. Hall, P. Gardner, J. Kelly, E. Ebrahimi,M. R. Hamid, F. Ghanem, F. J. Martínez, and D. Vargas, "Reconfigurable antenna challenges for future radio systems," in Proc. EuCAP, 2009, pp. 949–955.

P.Y.Qin,A.R.Weily,Y.J.Guo, T. S. Bird, and C. H. Liang, "Fre quency reconfigurable quasi-Yagi folded dipole antenna," IEEE Trans. Antennas Propag.,vol.58, no.8, pp.2742–2747, Aug.2010.

T.Wu,R.L.Li,S.Y.Eom,S.S.Myoung, K. Lim, J. Laskar, S. I. Jeon, andM.M.Tentzeris, "Switchable quad-band antennas for cognitive radio base station applications," IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 58, no.5, pp.1468–1476, May 2010.

Y. Yu, J. Xiong, H. Li, and S. He, "An electrically small frequency re- configurable antenna with a wide tuning range," IEEE Antennas Wire- less Propag. Lett., vol.10, pp.103–107, 2011.

M.N.M.Kehn, Ó.Q.Teruel,and E.R.Iglesias,"Reconfigurable loaded planar inverted-F antenna using varactor diodes," IEEE An- tennas Wireless Propag. Lett., vol.10, pp.466–469, 2011.

M.R.Hamid,P.Gardner,P. S. Hall, and F. Ghanem, "Switched-band Vivaldi antenna, "IEEE Trans. Antennas Propag., vol.59, no.5, pp.1472–1480, May 2011.

A.P.Saghati, M.Azarmanesh, and R. Zaker, "A novel switchable single- and multifrequency triple-slot antenna for 2.4-GHz Bluetooth, 3.5-GHz WiMAX and 5.8-GHz WLAN," IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., vol.9, pp.534–537, 2010.

F.Mirzamohammadi, J.Nourinia and Ch.Ghobadi, "A Novel Dual-Wideband Monopole-Like Microstrip Antenna with Controllable Frequency Response," IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., vol.11, pp.289–291, 2012.