Skip to main content
SUPERVISOR
Abolghasem Zeidaabadi Nezhad,Zaker hossein Firoozeh
ابوالقاسم زیدابادی نژاد (استاد راهنما) ذاکرحسین فیروزه (استاد مشاور)
 
STUDENT
Atieh Tabaghi
عطیه تاباقی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Design, Simulation and Construction of a UHF Wideband Small Antenna Using Theory of Characteristic Modes
: Nowadays , by extending wireless communications and using variant antenna on a device , miniaturization antenna will be more important , specially in platforms with restricted sizes such as unmanned aerial vehicles (UAV).Generally an antenna is considered to be electrically small (ESA) , when its maximum dimension is about less than a quarter of free space wavelength . Since to exist large wavelength in the low frequency , it is much more considerable to design ESA in VHF or UHF band. Narrow bandwidth and low efficiency are disadvantages that caused by miniaturization . One of the key parameter for electrically small antenna is the radiation quality factor (Q) . A low Q antenna is desirable for many applications , thus achieving minimum limits of this parameter is the historical challenge in designing ESAs. There are many different methods for miniaturization of antennas . One of them is using characteristic mode theory (CMT) that had been introduced by Garbacz for the first time and then Harrington expanded it for the perfect electrically conductor bodies. CMT has been applied to antenna analysis and synthesis problems . In this theory , total response of antenna is decomposed to finite sum of eigen functions (eigen current or eigen fields) . So by obtaining proper physical insight can be useful for designing ESAs. In this thesis a wideband small UHF microstrip antenna with monopole like radiation pattern is desiged , simulated and constructed that is compareable to a blade antenna of aircraft . The most of blade antenna have omnidirectional or monopole like pattern . The results of measurement and simulation are compatable . Dimensions reduction and bandwidth improvement are achievements . Key Words: Small Anten na , Characteristic Mode Thoery , Monopole Like Pattern , Blade Antenna
با گسترش کاربرد مخابرات بی‌سیم و استفاده از آنتن‌های مختلف در دستگاه‌های الکترونیکی، کوچک بودن آنتن‌ها در تجهیزاتی مثل هواپیماها مخصوصا هواپیماهای بدون سر نشین، که در آنها محدودیت اندازه و فضا وجود دارد، اهمیت به‌سزایی یافته است،. به طور عام، به آنتن‌هایی که اندازه آنها تقریبا از یک چهارم طول موجشان کوچکتر است، آنتن‌های کوچک الکتریکی ESAگفته می‌شود. طراحی این آنتن‌ها در فرکانس‌های پایین مانند باند VHF و UHF به دلیل بزرگ بودن طول موج، از اهمیت بیشتری برخوردار می‌باشد. بهترین پارامتر برای بررسی آنتن‌های کوچک، ضریب کیفیت Q می باشد. چگونگی به دست آوردن Q بهینه و نزدیک به واقعیت مساله چالش‌برانگیزی است که توسط افراد مختلف و به روش‌های گوناگون مورد بررسی قرار گرفته است. روش‌های مختلفی برای کوچک‌سازی آنتن‌ها وجود دارد، یکی از این روش‌ها، روش تئوری مد مشخصه است . این روش که بر پایه یافتن مقادیر ویژه و توابع ویژه می باشد، روشی کاربردی و مفید در حل مسائل تشعشع و پراکندگی می‌باشد، همچنین دید فیزیکی مناسبی را برای طراحی آنتن‌های کوچک الکتریکی فراهم می‌آورد که در بسیاری از روش‌های دیگر مثل بهینه‌سازی عددی نمی‌توان به آن دست یافت. علاوه بر آن، با استفاده از این روش می‌توان ضریب کیفیت مدی و Q ضریب کیفیت کلی را برای آنتن‌های کوچک الکتریکی بدست آورد. در این پایان‌نامه با به‌کارگیری تئوری مد مشخصه و تحلیل مدهای مختلف، یک آنتن کوچک وصله‌ میکرواستریپی طوری طراحی شده‌ که بتوان آن را با یکی از آنتن‌های تیغه‌ای هواپیما در باند فرکانسی UHF با الگوی تشعشعی شبه تک‌قطبی جایگزین نمود. نتایج شبیه‌سازی با نتایج اندازه‌گیری نمونه ساخته شده سازگاری خوبی دارد و کاهش اندازه و افزایش پهنای باند حاصل شده‌است. کلید واژه: آنتن کوچک الکتریکی، ضریب کیفیت Q ، تئوری مد مشخصه، آنتن تیغه‌ای هواپیما، الگوی تشعشعی شبه‌تک‌قطبی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی