نام پژوهشگر: علی عبدالعالی

طراحی و شبیه سازی آنتن های مایکرواستریپ متامتریال چندگانه با باند پهن
پایان نامه دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) - قزوین - دانشکده فنی 1391
  مهشید ملکی   اصغر کشتکار

بر اساس استانداردfcc ، آنتن های uwb به آنتن هایی الحاق می شود که در محدوده 3.1-10.6 ghz قرار دارند و حداقل پهنای باند آنها 500mhz ، یا 20 % از فرکانس مرکزی می باشد و چگالی طیف توان منتشر شده از آنها کمتر از 41.25dbm/mhz باشد . به عبارت دیگر آنتن uwb آنتنی است که در محدوده فرکانسی بزرگی تشعشع یکسانی دارد و پهنای باند امپدانسی 110% (3.1 ghz-10.6 ghz ) را فراهم کند. البته در این محدوده فرکانسی، تداخل با باندهای باریکی مثل wlan که محدوده 5.15-5.35ghz و 5.725-5.825ghz را پوشش میدهد وجود دارد که برای رفع آن می توان از فیلترهای فضایی در بالای آنتن و یا طراحی های متنوعی که از عمل در این ناحیه امتناع میکنند استفاده کرد . متاسفانه تمامی این ساختارها بسیار حجیم هستند و راه حل مناسب استفاده از سلول srr یا ایجاد slot می باشد که به کمک آن میتوان در محدوده wlan فرورفتگی (notch) ایجاد کرد . در این پایان نامه هدف ارائه آنتنی با باند پهن در محدوده فرکانسی uwb می باشد که با به کار گیری سلولی از متامتریال ( سلول csrr مربعی ) در محدوده wlan باند عدم عبور ایجاد کند تا تداخل با این باند صورت نگیرد . طرح ارائه شده به دلیل استفاده از ساختاری دو لایه از زیرلایه علاوه بر حفظ ابعادی کوچک در حد چند میلی متر ، روی هادی های مربوط به تغذیه cpw و صفحات زمین آن، توزیع جریان کمی دارد و تلف هادی در آن کوچک است . در نتیجه این ساختار دو لایه باعث افزایش بازده آنتن طراحی شده نسبت به نمونه های تک لایه موجود می شود . همچنین تغذیه cpw تلف تشعشعی را کاهش داده و رفتار آنتن مناسب تر می شود .

طراحی شیلد متامتریال و شبیه سازی آن به منظور بهبود ضریب شیلدینگ
پایان نامه دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) - قزوین - دانشکده فنی 1391
  راحله احمدیان   اصغر کشتکار

متامتریال ها به دلیل ویژگی های الکترومغناطیسی خاصی که دارند در بسیاری از کاربردهای مختلف الکترومغناطیسی به کار گرفته شده اند،از جمله در طراحی شیلدها، جاذب ها و ساختارهایی برای کاهش کوپلینگ بین تجهیزاتی که در کنار هم قرار گرفته اند.ساختارهای مختلفی با متامتریال ها به عنوان شیلد،جاذب و به منظور کاهش کوپلینگ ارایه شده اند که در ابتدا به آنها اشاره شده است.از ساختارهای متامتریال باند گسست الکترومغناطیسی ebg،پیش از این برای کاهش کوپلینگ استفاده شده بود اما در ساختار ارایه شده در این پایان نامه با استفاده از ebgهای با سایز پچ مختلف یک ساختار غیریکنواخت از ebgها برای کاهش بیشتر کوپلینگ طراحی شده است.ابتدا ساختار تک ردیفه از ebgها با سایز پچ های 2،3و4 میلیمتری بررسی شده و پارامتر s21 که کوپلینگ را نشان می دهددر نموداری به کمک نرم افزار cst نشان داده شده است.با بررسی این نمودارها می توان دید که تغییر سایز پچ در ساختارهای متامتریال باند گسست منجر به تغییر ظرفیت خازنی معادل و در نتیجه تغییر فرکانس تشدید ساختار می شود.هر چه طول پچ را افزایش دهیم ظرفیت خازنی معادل ساختار ebg افزایش می یابد و در نتیجه فرکانس تشدید ساختار کم می شود.همچنین به دلیل رابطه ای که ظرفیت خازنی با پرمیتیویته الکتریکی معادل ساختار دارد،پرمیتیویته معادل ساختار و در نتیجه امپدانس آن تغییر می کند.در ادامه ساختاری با ebgهای قرار گرفته به صورت افقی در کنار هم به صورت صفحه ای بررسی شده است،ابتدا ساختاری از ebgهای یکنواخت با پچ 4میلیمتری قرار گرفته به صورت افقی در کنار هم بررسی شده و پارامتر s21 آن در نموداری نشان داده شده است.سپس ساختار سه لایه از همین ebgهای 4 میلیمتری بررسی شده است و در نهایت چند ساختار از ebg با سایزهای مختلف قرار گرفته در یک صفحه به طور غیر یکنواخت بررسی شده و دیده می شود که تغییر سایز پچ ها منجر به کاهش بیشتر کوپلینگ می شود.استفاده از ebgهای مختلف در ساختار در واقع باعث می شود که لایه هایی با پرمیتیویته الکتریکی مختلف و در نتیجه امپدانس مختلف و انتقال و انعکاس مختلف ایجاد می شود که این مطلب با تیوری fabry-perot نیز قابل توجیه است که اثبات آن در متن آورده شده است.پیش از این یک ساختار صفحه ای از ebgهای یکنواخت برای کاهش کوپلینگ در مقاله ای بررسی شده بود که در این کار ساختار غیر یکنواخت ارایه شده با ساختار مقاله مقایسه شده و بهتر شدن کاهش کوپلینگ با نمودار s21 هر دو ساختار نشان داده شده است.