کاهش تزویج متقابل در آنتن های آرایه ای ریزنواری

آنتنهای ریزنواری بدلیل ویژگیهای منحصر بفردشان کاربردهای بسیار پیدا کردهاند. از ویژگیهای آنها میتوان به اندازه کوچک، ساخت آسان، وزن کم، هزینه پائین و انعطاف پذیری بالا اشاره کرد. یکی از کاربردهای گستردهی آنها استفاده در آرایههای فازی برای شکل دهی الگوی تشعشعی ، جاروب الکترونیکی الگوی تشعشعی و ... میباشد. یکی از مشکلات آنتنهای آرایهای، اثر تزویج متقابل بین عناصر آن آرایه میباشد که باعث تلفات توان و ایجاد اشکال در شکل دهی و جاروب الگوی تشعشعی آرایه میشود. از اینرو همواره سعی میشود که در آرایهها با این اثر مقابله شود و تا حد امکان آنرا کاهش داد. در این پایان نامه به بررسی و کاهش اثر تزویج متقابل میپردازیم. هدف اصلی ما یافتن روشی برای کاهش تزویج می باشد. توجه داشته باشید که فرکانس کاری آنتن و نوع آن مهم نیست. بدین دلیل که اگر روشی در یک فرکانس خاص جواب دهد می توان آن را به سایر فرکانسها تعمیم داد. در ابتدا به معرفی آنتنهای ریزنواری خواهیم پرداخت. سپس بطور مختصر آرایههای فازی و اثر تزویج متقابل در آنها را بررسی خواهیم کرد. بدلیل اهمیت بالای بحث بهینهسازی در یک فصل نیز چند الگوریتم بهینهسازی را مرور میکنیم. پس از آن روشهای ارائه شده برای کاهش تزویج متقابل را مورد مطالعه قرار میدهیم. مقالاتی بسیاری برروی اثر تزویج متقابل کار کرده اند و روشهای گوناگونی برای کاهش این اثر ارائه کرده اند که می توان به تغییر شکل پچ، تغییر صفحه زمین، بهبود لایه عایق اشاره کرد. در فصل پنجم بطور مفصل به این بحث پرداخته ایم. در نهایت روشهای جدیدی برای کاهش تزویج متقابل ارائه خواهیم کرد و صحت آنها را با شبیهسازی و ساخت عملی بررسی مینماییم. این روشها بر مبنای تغییر شکل پچ می باشند. یکی از دلایل انتخاب این روش، تعداد اندک مقالات در این زمینه می باشد. روشهایی را که برای کاهش تزویج متقابل ارائه کرده ایم بصورت مختصر در زیر آورده شده اند. ابتدا اثر تقعر پچ را برروی تلفات و تزویج یک آرایه خطی بررسی می نماییم و پس از آن با استفاده از روشهای بهینه سازی آرایه ای را طراحی می نماییم که کمترین میزان تزویج و تلفات را داشته باشد. برای بررسی درستی طراحی این آرایه بهینه را خواهیم ساخت. در ادامه اثر تقعر را برروی یک آرایه دوبعدی بررسی می نماییم و یک آرایه بهینه را توسط روشهای بهینه سازی بدست می آوریم. پس از آن با استفاده از پچ شش گوش، آرایه ی خطی با کمترین میزان تلفات و تزویج را طراحی خواهیم نمود. در نهایت روش جدیدی برای طراحی آنتن های ریزنواری با استفاده از پچ چند ضلعی و روشهای بهینه سازی ژنتیک و مورچه ارائه می نماییم و با استفاده از آن آرایه ی خطی بهینه ای را طراحی می نماییم. همچنین روشی برای افزایش سرعت و دقت روشهای بهینه سازی با استفاده از سیستم های فازی ارائه خواهیم نمود. ایده اصلی این روش کنترل فیدبکهای مثبت و منفی الگوریتم، براساس نرخ همگرایی الگوریتم میباشد تا یک مصالحه مناسب بین آنها بوجود آید.