طراحي، شبيه سازي و ساخت لنز ميكرواستريپ جهت چرخش 360 درجه اي پرتو

كارشناسي ارشد

چكيده با معرفي لنز هاي ميكرواستريپي در سالهاي اخير، شبكه شكل دهنده پرتو با عملكرد مطلوب و در عين حال سبك، كم حجم و ساده از لحاظ شكل ظاهري به وجود آمد. لنز به عنوان شبكه شكل دهنده پرتو عملكرد قابل قبولي را براي بسياري از كاربردها از قبيل ماهواره ها، وسايل نقليه هدايت شونده از راه دور، رادارهاي اجتناب از برخورد مورد استفاده در وسايل نقليه ايجاد كرده است. لنز از تعدادي درگاه هاي ورودي و خروجي تشكيل شده است كه با تحريك هر يك از درگاه هاي ورودي، توان با نسبت دامنه و فاز مشخص به تمام درگاه هاي خروجي مقابل آن مي رسد. با استفاده از خطوط انتقال اين درگاه ها به المان هاي تشعشعي متصل شده و مي توان پرتو را در جهت مشخصي از فضا متناسب با درگاه ورودي ايجاد كرد. براي كاربردهايي كه احتياج به اسكن 360درجه اي پرتو دارند و در عين حال با محدوديت هايي از قبيل اندازه، وزن، هزينه و ... مواجه اند، مي توانند از اينگونه لنزها استفاده كنند. براي اين منظور مي توان از چند لنز روي هم استفاده كرد يا آن را به صورت مكانيكي چرخاند. موضوعي كه در طراحي لنزها اهميت دارد خطاي فاز است. بعد از ظهور لنز راتمن و طراحي لنز سه كانونه، روش هاي طراحي لنز 4 كانونه و بدون كانون نيز ارائه شد. در طراحي لنز بدون كانون با استفاده از الگوريتم هاي بهينه سازي و در نظر گرفتن موقعيت درگاههاي ورودي، طول خطوط انتقال و ... به عنوان پارامترهاي بهينه سازي سعي مي شود ميانگين خطاي فاز به حد اقل برسد. در اين پايان نامه براي اسكن 360 درجه اي پرتو روش جديدي را به كار گرفته ايم. در اين روش به جاي استفاده از چند لنز، از يك لنز متقارن استفاده كرده و با اين كار يك شكل دهنده پرتو منعطف، ارزان، ساده، كم حجم و ... ايجاد شده است. از آنجا كه در اين روش كانتور لنز بايستي متقارن باشد نمي توان از روش طراحي لنز سه كانونه و چهار كانونه بهره گرفت. از اين رو استفاده از طراحي لنز بدون كانون گزينه مناسبي براي كاهش خطاي فاز است. ميانگين خطاي فازي كه در طراحي لنز بدون كانون براي اسكن 360 درجه اي پرتو بدست آمده 3.3 درجه است كه در آن كانتور لنز دايروي در نظر گرفته شده است. در اينجا با استفاده از طراحي لنز بدون كانون و با در نظر گرفتن كانتور لنز به عنوان پارامتر جديد بهينه سازي، خطاي فاز را در حدود 40 درصد بهبود داده ايم. واژه‌هاي كليدي: لنزهاي ميكرو استريپي، شبكه شكل دهنده پرتو، المان هاي تشعشعي ، اسكن 360درجه اي پرتو ، بهينه سازي ، كانتور لنز، پارامتر جديد بهينه سازي، بهبود خطاي فاز

189764

دانشگاه علم و صنعت ايران

مخابرات ميدان

دكتر محمد خلج امير حسيني