ارائه کننده: حمیدرضا نورالهی
استاد راهنما: دکتر زهرا اطلس باف
استاد ناظر داخلی: دکتر بیژن عباسی آرند
استاد ناظر خارج از دانشگاه: دکتر ابریشمیان (دانشگاه خواجه نصیر طوسی)
تاریخ: 1402/11/14
ساعت: 9
مکان: بلوک 6 دانشکده فنی مهندسی طبقه همکف کلاس 6-08

چکیده:
در این پایان‌نامه، در ابتدا اقدام به بررسی مباحث پایه آنتن‌های مایکرواستریپ و متامتریال پرداخته شده است و در ادامه مقالاتی در زمینه چرخش پرتو با به‌کار گیری متامتریال، آنتن‌های دوباندی، آنتن‌هایی با پلاریزاسیون 45 درجه با یکدیگر مقایسه شده‌اند و در قسمت بعد آنتن پچ E شکل، متامتریال فعال و شیفت دهنده فاز مورد بررسی قرار گرفته است. سپس اقدام به طراحی و شبیه‌سازی یک آنتن پچ E شکل نمودیم. این آنتن شامل دو پچ E شکل که هریک به اندازه 45 درجه در راستای محور y، جهت دستیابی به قطبش  چرخانده شده‌اند و دارای دوباند فرکانسی می‌باشد. آنتن مورد نظر برروی زیرلایه PTFE با ضریب دی الکتریک 2.1 با تانژانت تلفات 0.0002 با ارتفاع 8mm، قرار گرفته است. باند فرکانسی اول از 2.60GHz تا 2.75GHz و باند فرکانسی دوم از 3.30GHz تا 3.70GHz را پوشش می‌دهد. بهره در مرکز باند فرکانسی اول 6.64dBi و در مرکز باند فرکانسی دوم 7.79dBi می‌باشد. جهت بهبود نتایج حاصل شده آنتن که شامل بهبود مقدار بهره در دوباند فرکانسی و جا‌به‌جایی باندهای فرکانسی می‌باشد، اقدام به اضافه نمودن آرایه‌ای از متامتریال دوباندی مربعی در بالای آنتن، در جهت محور z، نمودیم. آرایه‌ی متامتریال برروی زیرلایه FR_4 با ضریب دی الکتریک 4.6 با تانژانت تلفات 0.025 با ارتفاع 0.5mm، قرار گرفته است. پس از اضافه نمودن آرایه‌ی متامتریال، باند اول فرکانسی از 2.45GHz تا 2.56GHz و باند فرکانسی دوم از 3.27GHz تا 3.65GHz را تحت پوشش گرفته است. بهره در مرکز باند فرکانسی اول 7dBi و در مرکز باند فرکانسی دوم 8.31dBi می‌باشد. جهت چرخش بیم آنتن، اقدام به طراحی شیفت‌دهنده فاز دوباندی نمودیم. در این شیفت‌دهنده فاز دوباندی از دیود ورکتور مدل SMV2022 استفاده شده است. این شیفت‌دهنده فاز دوباندی برروی زیرلایه FR_4 با ضریب دی الکتریک 4.6 با تانژانت تلفات 0.025 با ارتفاع 0.5mm، قرار گرفته است پس از طراحی این شیفت‌دهنده فاز و تغییر ولتاژ دیود ورکتور، شیفت فازی در حدود 228 درجه در باند فرکانسی اول و 228 درجه در باند فرکانسی دوم ایجاد شده است. این مقدار شیفت فاز باعث چرخش بیم آنتن در حدود 28.5 درجه می‌گردد.