پایان نامه مطالعه و شبیه سازی آنتنهای تلفن همراه

پایان نامه کارشناسی مطالعه و شبیه سازی آنتنهای تلفن همراه

فهرست مطالب

I چکیده

فهرست مطالب II

فرهنگ اختصارات IV

فهرست اشکال ۱

فصل ۱ مشخصات تشعشعي يک آنتن ۵

۱-۱) مقدمه ۵

۱-۲) تقسيم بندي نواحي اطراف يک آنتن ۵

۱-۳) شدت تشعشعي آنتن ۶

۱-۴) نمودارهاي تشعشعي ۷

۱۰ HPBW 1-5) پهناي تابه نيم توان

يک آنتن ۱۱VSWR 1-6) پهناي باند فرکانسي و

۱-۷) بهره جهتي آنتن ۱۲

۱-۸) سمتگرايي ۱۳

۱-۹) بازده تشعشعي آنتن ۱۳

) ۱۳g 1-10) بهره يا گين آنتن (

۱-۱۱) امپدانس ورودي آنتن ۱۴

۱- ۱۲) قطبش موج ۱۴

۱-۱۳) ضریب کیفیت (Q) در مدارات سری ۱۵

فصل ۲- آنتن های تلفن همراه ۱۷

۲-۱) مقدمه ۱۷

۲-۲) آنتن کوچک چيست ؟ ۱۷

۲-۳) آنتن F معکوس و عملکرد یک آنتن تلفن همراه ۱۸

۲-۴) شاسي در گوشي موبايل ۲۱

۲-۵) آنتنهاي سيمي ۲۲

۲-۶) موقعيت آنتن در موبايل ۲۴

۲-۷) حجم آنتن ۲۷

۲-۸) انواع کلاسهاي آنتنهاي موبايل ۲۹

فصل ۳ – توصیف کیفی و تحلیل عملکرد آنتن PIFA ۳۴

۳-۱) مقدمه ۳۴

۳-۲) تغييرات پورت زمين و تاثير آن روي آنتن PIFA در گوشي موبايل ۳۴

۳-۳) تحليل آنتن PIFA با استفاده از مدل هاي معادل ۴۱

۳-۴ ) روش تحليل عملکرد آنتن PIFA در اين پژوهش ۴۳

۳-۵) شبيه سازي يک آنتن مونوپل به کمک نرم افزار HFSS ۴۴

فصل ۴ – نحوه طراحی آنتن PIFA در این تحقیق ۴۸

۴-۱) مقدمه ۴۸

۴-۲) طراحي اوليه آنتن ۴۸

۴-۳) تبديل آنتن PIFA تک باند به دو باند ۵۳

۴-۴) بهينه سازي آنتن طراحي شده ۵۵

۴-۵)جمع بندی ۶۶

مقدمه

انتقال امواج الکترومغناطيسي مي تواند توسط نوعي از ساختارهاي هدايت کننده امواج (مانند يک خط انتقال يا يک موجبر) صورت گيرد و يا مي تواند از طريق آنتنهاي فرستنده و گيرنده بدون هيچ گونه ساختار هدايت کننده واسطه اي انجام پذيرد. عوامل مختلفي در انتخاب بين خطوط انتقال يا آنتنها دخالت دارند. بطور کلي خطوط انتقال در فرکانسهاي پايين و فواصل کوتاه عملي هستند. با افزايش فواصل و فرکانسها تلفات سيگنال و هزينه‌هاي کاربرد خطوط انتقال بيشتر مي⁪شود و در نتيجه استفاده از آنتنها ارجحيت مي يابد]۱[.

در حدود سالهاي ۱۹۲۰ پس از آنکه لامپ تريود براي ايجاد سيگنالهاي امواج پيوسته تا يک مگاهرتز بکار رفت، ساخت آنتنهاي تشديدي (با طول موج تشديد) مانند دوقطبي نيم موج امکان يافت و در فرکانسهاي بالاتر امکان ساخت آنتنها با ابعاد و اندازه ي فيزيکي در حدود تشديد (يعني نيم طول موج) فراهم شد. قبل از جنگ دوم جهاني مولدهاي سيگنال مگني‌ترون و کلايسترون و مايکروويو (در حدود يک گيگاهرتز) همراه با موجبرهاي توخالي اختراع و توسعه يافتند. اين تحولات منجر به ابداع و ساخت آنتنهاي بوقي شد. در خلال جنگ دوم جهاني يک فعاليت وسيع طراحي و توسعه براي ساخت سيستم‌هاي رادار منجر به ابداع انوع مختلف آنتنهاي مدرن مانند آنتنهاي بشقابي (منعکس کننده) عدسي‌ها و آنتنهاي شکافي موجبري شد]۱[.

امروزه گستره وسيعي از انواع مختلف آنتنها در مخابرات سيار و سيستمهاي بي⁪سيم در حال استفاده اند و کماکان رقابت در زمينه کوچک کردن ابعاد آنتنها و بهينه کردن مشخصات تشعشعي آنها ادامه دارد. در اين بخش به‌طور خلاصه به مرور اصول، تعاريف مشخصات تشعشعي آنتنها پرداخته شده است.