متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد. لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

در این مقاله، ساختار آنتن تشدیدی عایقی مستطیلی، تغذیه شده توسط یک خط مایکرواستریپ بررسی و تکنیک های بهبود رفتار آن مرور شده است. بدین منظور، نحوه عملکرد تشعشعی آنتن عایقی مطالعه و روش های مختلف بهبود آن و به طور خاص افزایش پهنای باند آن بررسی شده است. سپس ساختار جدیدی با هدف افزایش پهنای باند امپدانسی آن پیشنهاد شده است. در ساختار معرفی شده، با بهره گیری از ساختاری یکپارچه ولی چندبخشی با ابعاد مختلف، با کاهش پارامتر کیفیت آنتن، پهنای باند آن افزایش یافته است. برای سادگی و کاهش تعداد پارامترهای طراحی، علاوه بر حفظ تقارن ساختار با ثابت ماندن ضریب عایقی و ارتفاع قطعات، تغییر ابعاد این قطعات به عرض آنها محدود شده است.بدین ترتیب، با بهره گیری از ساختاری غیریکنواخت با پهنای متغیر، افزایش قابل توجهی در پهنای باند آنتن ایجاد شده است. نتایج طراحی بیانگر تحقق پهنای امپدانسی بیش از 52% با استفاده از ساختاری 7 تکه می باشد.

یکی از کاربردهای فرامواد، بهینه سازی خواص تشعشعی آنتن های میکرواستریپ می باشد. در این تحقیق یک آرایه 7´7 سلولی از ساختارهای تشدیدی شامل حلقه شکاف دار (SRR) مستطیلی در نظر گرفته شده است. پارامترهای ساختاری فراماده حاصل شامل ضریب نفوذپدیری مغناطیسی (m) و ضریب گذردهی الکتریکی (e) آن با روش نیکلسون- رز استخراج شده است. یک آنتن پچ میکرواستریپ در فرکانس 5.8 GHz طراحی شده و از آرایه فراماده، به عنوان رولایه آن، استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی با نرم افزار CST در غیاب رولایه و در حضور آن، آورده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که بهره آنتن 114% و پهنای باند آن 116% بهبود پیدا کرده است. برد فراماده و آنتن میکرواستریپ، ساخته شده است. الگوی تشعشعی و تلفات بازگشتی آنتن در حضور و عدم حضور رولایه، اندازه گیری عملی شده است. نتایج حاصل از اندازه گیری، توافق خوبی با نتایج شبیه سازی دارد. به دلیل استاندارد نبودن کانکتورهای SMA که در بازار وجود دارند و همچنین تلفات ناشی از پراب ها، سیم ها و نیز تلفات ناشی از خود دستگاه اندازه گیری، مقداری اختلاف بین نتایج شبیه سازی و اندازه گیری (فرکانس تشدید و دامنه تلفات بازگشتی) وجود دارد.

امروزه استفاده از روش هایی برای کوچک سازی ادوات مخابراتی در سیستم های ارتباطی جدید از جمله انواع رادیوهای دستی، تطبیق پذیر و نرم افزاری از موارد مهم تحقیقاتی در صنایع ارتباطی محسوب می شود. یکی از به روزترین و کاربردی ترین این روش ها، استفاده از فرامواد به منظور کوچک سازی ادوات مخابراتی و به خصوص آنتن است. از اشکالات مهم روش های مرسوم مبتنی بر فراماده افزایش شدید ضریب کیفیت و کاهش محسوس پهنای باند آنتن می باشد. در این مقاله ایده استفاده از مدارات فعال به منظور جبران سازی ادمیتانس آنتن های کوچک در پهنای باند وسیع به عنوان یک راه حل اساسی در افزایش پهنای باند مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله استفاده از مدار فعال به عنوان جایگزین شبه فراماده، شبیه سازی و پیاده سازی شده و مورد تست و ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور از دو نوع مدار منفی کننده امپدانس ترانزیستوری و آپ-امپی استفاده شده است. این مدارات، امپدانسی معادل یک ساختار با خازن منفی تولید می کنند. نتایج اندازه گیری نشان می دهد که روش پیشنهادی موجب بهبود در کاهش فرکانس رزنانس تا 10 برابر فرکانس رزونانس روش های مرسوم و درصد پهنای باند نسبی بیش از 66% در مدار ترانزیستوری و 100% در مدار آپ-امپی شده است.

طراحی و شبیه سازیسوییچ های نوری به علت استفاده بهینه ازپهنا و ظرفیت باند موجود در شبکه های مخابراتی دارای اهمیت بسیاری است. موضوع این مقاله شامل طراحی و شبیه سازی میکروحلقه رزوناتور و سوییچ های تمام نوری با تنظیم گرافنی است. در واقع در این مقاله به ارزیابی سوییچهای نوری برپایه ساختار میکروحلقه رزوناتور و تنظیم الکترواپتیکی آنها با اعمال ولتاژ به لایه گرافن به کاربرده شده پرداخته شده است. . سوییچ طراحی شده به دلیل اندازه در حد میکرومتر دارای مقیاس پذیری بالایی است. در واقع در این مقاله با طراحی ساختارهای مختلف میکروحلقه رزوناتورها، سوییچ نوری با ضریب کاهشی و پهنای باند گسترده طراحی شده است.