پروژهای دانشگاهی

مطالعه و شبیه سازی آنتنهای موبایل77ص

چکیده

فرهنگ اختصارات

فصل 1  مشخصات تشعشعي يک آنتن2

1-1) مقدمه 2

1-2) تقسيم بندي نواحي اطراف يک آنتن 2

1-3) شدت تشعشعي آنتن3

1-4) نمودارهاي تشعشعي4

7 HPBW 1-5) پهناي تابه نيم توان

يک آنتن 8VSWR 1-6) پهناي باند فرکانسي و

1-7) بهره جهتي آنتن 9

1-8) سمتگرايي 9

1-9) بازده تشعشعي آنتن 10

) 10g 1-10) بهره يا گين آنتن (

1-11) امپدانس ورودي آنتن 11

1- 12) قطبش موج 11

1-13) ضریب کیفیت (Q) در مدارات سری12

فصل 2-  آنتن های تلفن همراه14

2-1) مقدمه14

2-2) آنتن کوچک چيست ؟ 14

2-3) آنتن F معکوس و عملکرد یک آنتن تلفن همراه 15

2-4) شاسي در گوشي موبايل  18

2-5) آنتنهاي سيمي18

2-6) موقعيت آنتن در موبايل21

2-7) حجم آنتن23

2-8فصل 3 ) انواع کلاسهاي آنتنهاي موبايل26

– توصیف کیفی و تحلیل عملکرد آنتن PIFA 30

3-1) مقدمه30

3-2) تغييرات پورت زمين  و تاثير آن روي آنتن PIFA در گوشي موبايل30

3-3) تحليل آنتن PIFA  با استفاده از مدل هاي معادل 37

3-4 ) روش تحليل عملکرد آنتن PIFA در اين پژوهش39

3-5) شبيه سازي يک آنتن مونوپل به کمک نرم افزار HFSS 40

فصل 4 –  نحوه طراحی آنتن PIFA در این تحقیق44

4-1) مقدمه44

4-2) طراحي اوليه آنتن44

4-3) تبديل آنتن PIFA   تک باند به دو باند49

4-4) بهينه سازي آنتن طراحي شده51

4-5)جمع بندی62

فهرست منابع

فهرست اشکال

فصل اول – مشخصات تشعشعی یک آنتن

شکل1-1 نواحي اطراف يک آنتن 6

شکل1-2 ميدانها در فاصله دور و نزديک آنتن 6

شکل1-3  عنصر زاويه فضايي 7

شکل1-4  نمودار قطبی پرتو تشعشعی  صفحه H 8

شکل1-5 نمودار سه بعدی پرتو تشعشعی 9

شکل1-6 یک نمونه نمودار قطبی پرتو توان 10

شکل1-7 ضریب پرتو یک منبع خطی یکنواخت 11

شکل1-8  الف)قطبش خطی افقی  ب)قطبش خطی قائم پ)قطبش دایروی راستگرد ت)قطبش دایروی چپگرد   

     ج) قطبش بیضوی چپگرد ث) قطبش بیضوی راستگرد14

فصل دوم-  آنتن های تلفن همراه

شکل 2-1 آنتنهای قرار گرفته روی زمین 20

شکل 2-2 انواع آنتن های L وارون 20

شکل2-3 شبیه سازی الگوی تشعشعی  و میدان E یک گوشی تلفن نوعی در فرکانس MHz 900 21

شکل2-4 شبیه سازی الگوی تشعشعی  و میدان E یک گوشی تلفن نوعی در فرکانس MHz 1800 22

شکل2-5 (الف) آنتن مونو پل (ب) آنتن  Lوارون  (ج) آنتن  Fوارون 23

شکل 2-6 شکل اولیه آنتن  Fوارون مسطح 24

شکل2-7 انواع موقغیت آنتن در گوشی تلفن همراه 25

شکل 2-8  انواع موقعیت آنتن روی گوشی های کشویی 27

شکل 2-9 رابطه ميان طول شاسی آنتن و پهناي باند در فرکانس MHz1850 28

شکل2-10 رابطه ميان طول آنتن و پهناي باند در فرکانس MHz890 29

شکل 2-11 رابطه ميان طول آنتن و پهناي باند در فرکانس MHz1850 29

شکل 2-12 (الف)دو قطبی (ب) دو قطبی تا شده (ج) حلقه 29

شکل 2-13 (الف) تشعشع کننده باند بالا  (ب) تشعشع کننده باند پایین (ج) مونوپل 31

فصل سوم – توصیف کیفی و تحلیل عملکرد آنتن PIFA

شکل 3-1 (الف) صفحه زمین متعارف (ب) صفحه زمین اصلاح شده (تمام ابعاد به میلیمتر است ) 34

شکل 3-2 آنتنPIFA دو باند(الف)صفحه زمین متداول (ب) صفحه زمین اصلاح شده(تمام ابعاد به میلیمتر است) 36

شکل 3-3 VSWR  اندازه گیری شده و محاسبه شده بر حسب فرکانس برای آنتن PIFA تک باند (الف)روی صفحه زمین متداول (ب) روی صفحه زمین اصلاح شده 37

شکل 3-4 الگوی تشعشعی محاسبه شده آنتن PIFAتک باند در فرکانس MHz910 (الف) صفحه زمین متداول (ب) صفحه زمین اصلاح شده 38

شکل 3-5  نمودار VSWR آنتن دو باند(الف) باند MHz900 (ب) باند 1800MHz 40

شکل 3-6  الگوی تشعشعی محاسبه شده برای آنتن دو باند در فرکانس MHz 1920 (الف)صفحه زمین متداول (ب) صفحه زمین اصلاح شده 41

شکل 3-7 نمای کناری آنتن PIFA 41

شکل 3-8  مدل خط انتقال برای آنتن PIFA 42

شکل 3-9  (الف) نتایج شبیه سازی (ب)نتایج مدل خط انتقال 43

شکل 3-10 نمای کلی یک آنتن مونوپل ساده 44

شکل 3-11  نمودارVSWR آنتن طراحی شده 45

شکل3-12 نمودارre (Z) آنتن طراحی شده  45

شکل 3-13 نمودار الگوی تشعشعی آنتن به ازای phi=0  46

شکل 3-14 پرتو تشعشعی آنتن بصورت سه بعدی در فرکانس MHZ900 46

فصل چهارم –  نحوه طراحی آنتن PIFA در این تحقیق

شکل 4-1  نمایی از آنتن PIFA اولیه طراحی شده 49

شکل 4-2  نحوه اتصال آنتن به جعبه گوشی تلفن همراه 49

شکل 4-3 نمودار Im(Z) در اطراف فرکانس MHZ900 50

شکل 4-4  نمودار Im(Z) در اطراف فرکانس MHZ900 51

شکل 4-5 نمودار Im(Z) در اطراف فرکانس MHZ900 51

شکل 4-6 نمودار Im(Z) در اطراف فرکانس MHZ900 52

شکل 4-7  نمودار  VSWR در باند MHZ 900 52

شکل 4-8 نمایی از آنتن در صفحه X-Y 53

شکل 4-9 نمایش گرافیکی میدان E در باند 900MHZ 54

شکل 4-10 نمایش گرافیکی میدان E در باند 1800MHZ 54

شکل 4-11  نمودار VSWR نسبت به تغییر در ارتفاع آنتن 55

شکل 4-12  نمودار VSWR نسبت به تغییر در محل تغذیه روی باند 1800MHZ و 900MHZ 56

شکل 4-13  نمودار VSWR  نسبت به تغییر در فاصله بین دو شکاف روی باند 1800MHZ 57

شکل4-14  نمودار VSWR  نسبت به تغییرات فاصله دو شکاف نسبت به منبع با حفظ فاصله بین دو شکاف روی باند 1800MHZ 57

شکل 4-19  نمایی از آنتن در صفحه Z-X 60

شکل 4-20  نمایی از آنتن در صفحه Z-Y 60

شکل 4-21 آنتن طراحی شده در حضور جعبه رسانا 61

شکل  4-22: VSWR  آنتن قبل از اضافه شدن جعبه رسانا در باند 900MHz 61

شکل 4-23: VSWR  آنتن قبل از اضافه شدن جعبه رسانا در باند MHz1800 62

شکل  4-24 : VSWR  آنتن بعد از اضافه شدن جعبه رسانا در باند MHz900 62