ایده آنتن‌های میکرو استریپ اولین بار در سال 1953 توسط Deschamp مطرح شد و تا به امروز در حال رشد است. یکی از اصلی‌ترین خواص این آنتن‌ها انطباق با Conformity آنهاست. و اساساً به دلیل همین خاصیت، قلمرو رشد آنها بر روی بدنه‌های غیر مسطح گسترش یافت. مجموعه آنتن پچ شکافی دوبانده در ابعاد کوچک بر اساس روش شبیه‌سازی امواج الکترومغناطیسی تمام موجب در فرکانس بالا طراحی می‌شود.
آنتن مورد نظر با استفاده از بورد مدار چاپی LPKF و دستگاه ساخت PCB بر روی زیر لایه ماده رزین فایبرگلاس پلی مرد، اپوکسی ساخته می‌شود. و عملکرد نمونه اولیه در استاندارد میدان راه دور در اتاق اندازه گیری بدون انعکاس (اتاق آنتن) اندازه گیری و سنجیده می‌شود.
پهنای باند امپدانس اندازه گیری شده از (ضریب بازتاب -10dB>) 26/12% (GHz2/16-3-14)، بیشترین بهره‌‌ها در dBi9/5، dBi37/3 و dBi32/3 اندازه‌گیری شد و تشعشع مؤثر شبیه سازی شده از 3/80% ، 3/81% و 5/82% به ترتیب در سه فرکانس تشدید GHz 5/15، GHz2/18 و GHz5/19 بدست آمده است.
کمترین بهره متغیر و متقارن و تقریباً ثابت الگوی تشعشعی اندازه گیری شد، نشان داد آنتن مورد نظر برای تجهیزات ماهواره‌ای در باند K، Ku موثر است.
شکل 1-1 دستگاه بورد مدار چاپی LPKF
مطالب الین نسخه در پنج فصل جمع‌آوری گردیده است، فصل اول الكترومغناطيس و معادلات ماكسول و فصل دوم مباني آنتن و فصل سوم آنتن مایکرواستریپ (ریزنوار)، فصل چهارم انواع بررسی آنتن‌های پچ شکافی، و در انتها در فصل پنجم نحوه شبیه‌سازی آورده شده است.
مقدمه
آنتن patch ميكرواستريپ توسط يك زير لايه دي الكتريك از سطح زمين جدا مي‌شوند اين مفهوم در زمان انقلاب الكترونيكي (كوچك سازي مدار) در سال 1970 در مقياس وسيعي توسعه داده شد. پس از آن تحقيقات بسياري در زمينه سطح زير لايه دي الكتريك وتنظيمات مربوط به آن صورت گرفت،در بسياري از مقالات علمي و مقالاتي كه در مجلات طي ده سال گذشته به چاپ رسيده،انواع مدل‌هاي رياضي براي اين آنتن‌ها و برنامه‌هاي كاربردي آنها كه در زمينه‌هاي ديگر نيز مورد استفاده قرار مي‌گيرد مورد بررسي قرار گرفته است. از جمله نصب اين نوع از آنتن‌ها بر روي راكت‌ها و موشك‌ها نشان دهنده اهميت علمي آن و تلاش براي حل مشكلات سيستم اين آنتن‌ها مي‌باشد.
انتخاب آنتن ميكرواستريپ، انتخاب آنتن حال حاضر جهان مي‌باشد. به طور كلي زير لايه‌هاي با ثابت دي الكتريك پايين براي حداكثر تابش ترجيح داده مي‌شود. اشكال مختلفي از patch با تنظيمات متفاوت براي كاربردهاي متفاوت مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اما شكل مستطيلي و دايروي از رايج ترين پيكربندي‌ها مي‌باشد.
در فصل اول به توضيحي در زمينه الكترومغناطيس و معادلات ماكسول مي‌پردازيم. فصل دوم در مورد مباني آنتن و پارامترهاي آن شرح داده مي‌شود. فصل سوم صحبتي است پيرامون آنتن‌هاي مايكرواستريپ و در فصل چهارم بصورت مقدماتي در مورد انواع و ويژگي‌هاي آنتن‌های patch صحبت خواهيم كرد. در نهايت فصل پنجم كه فصل مهمي مي‌باشد شبيه سازي آنتن پچ شكافي ميكرواستريپ دوبانده را به انجام مي‌رسانيم و با بررسي و مقايسه اين شبيه سازي‌ها با نمونه ساخته شده به نتيجه نهايي خواهيم رسيد.
فصل اول:
الكترومغناطيس و معادلات ماكسول
1-1 تاريخچه پيدايش الكترومغناطيس
مبدا علم الكتريسيته به مشاهده معروف تالس ملطي (Thales of miletus) در 600 سال قبل از ميلاد بر ميگردد. در آن زمان تالس متوجه شد كه يك تكه كهرباي مالش داده شده خرده‌هاي كاغذ را مي‌ربايد. از طرف ديگر مبدا علم مغناطيس به مشاهده اين واقعيت بر ميگردد كه بعضي از سنگ‌ها (يعني سنگهاي ماگنتيت) بطور طبيعي آهن را جذب مي‌كند. اين دو علم تا سال 1199-1820 به موازات هم تكامل مي‌يافتند.
در سال 1199-1820 هانس كريستان اورستد (1777-1851) مشاهده كرد كه جريان الكتريكي در سيستم مي‌تواند عقربه قطب نماي مغناطيسي را تحت تاثير قرار دهد. بدين ترتيب الكترومغناطيس به عنوان يك علم مطرح شد. اين علم جديد توسط بسياري از پژوهشگران كه مهمترين آنها مايكل فاراده بود تكامل بيشتري يافت.
جيمز كلرك ماكوسل قوانين الكترومغناطيس را به شكلي كه امروزه مي‌شناسيم، در آورد. اين قوانين كه معادلات ماكسول ناميده مي‌شوند، همان نقشي را در الكترومغناطيس دارند كه قوانين حركت و گرانش در مكانيك دارا هستند.
عضو شوید
عضویت سریع
آمار مطالب
آمار بازدید
