به دلیل قابلیتهای شبکه دسترسی نوری، بسیاری از کشورهای پیشرفته این شبکه ها را پیاده سازی و مورد بهره برداری قرار داده اند. در حال حاضر اهمیت این موضوع و لزوم بهره گیری از شبکه دسترسی نوری در کشور مورد توجه و تاکید متخصصان مخابرات قرار گرفته است. از اینرو برای پژوهشگران، کارشناسان و دانشجویان رشته مخابرات نوری و فوتونیک، انجام مطالعه و تحقیق در این زمینه و شناخت دقیق شبکه های دسترسی نوری، بسیار مفید و به عبارتی مورد نیاز است. بنابراین پایان نامه در این راستا تعریف و انجام شده است. در این پایان نامه شبکه های دسترسی سیمی که در گذشته و حتی بخشی از آن در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرد، معرفی شده و معایب و محدودیت های آنها بیان می شود. فیبرهای نوری، انواع آن و برخی از پارامترهای اصلی آن بررسی می شود. شبکه های دسترسی نوری که در حال حاضر در جوامع پیشرفته مورد استفاده قرار می گیرند، بررسی شده و انواع فناوری های مورد استفاده در این شبکه ها مقایسه می شوند. شبکه های دسترسی نوری fttxو فناوری های مختلف مورد استفاده در این شبکه ها مانند aon ، pon (epon ، gpon ، bpon ) و p2p معرفی و بررسی شده اند. با توجه به قابلیت فناوری gpon، بررسی کاملتری به همراه استانداردهای مرتبط و همچنین برخی از پارامترهای موثر در بهبود عمل کرد این شبکه ها، بررسی می شوند. به شبکه دسترسی wdm-pon به عنوان یکی از فناوری های مورد استفاده در شبکه دسترسی آینده، اشاره شده است. به تاثیر تجهیزات و المان های موجود در شبکه های دسترسی نوری نوین و همچنین پارامترهای این ادوات در عملکرد بهینه کل شبکه، پرداخته شده است و برخی از این پارامترها مورد آزمون قرار گرفته و نتایج آن آورده شده است.

امروزه ساختارهای باند ممنوعه الکترومغناطیسی (ebg) به دلیل ویژگی های منحصر به فرد الکترومغناطیسی که دارا هستند، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. مهمترین ویژگی این ساختارها وجود یک باند ممنوعه فرکانسی برای امواج الکترومغناطیسی در آن ها است، به طوری که در این ناحیه فرکانسی، این ساختارها از انتشار امواج الکترومغناطیسی درون خود جلوگیری می کنند. دو ویژگی مهم ساختارهای ebg یکی فرونشاندن امواج سطحی منتشر شده درون آن ها و دیگری دارا بودن فاز انعکاسی 0° برای امواج صفحه ای تابشی به آن ها است. ساختارهای ebg از لحاظ هندسی دارای شکل پریودیک هستند. این ساختارها می توانند در یک، دو و یا سه بعد متناوب باشند. این ساختارها توسط مواد دی الکتریک مثل میله های دی الکتریک، حفره ها و در مواردی همراه با پچ های فلزی ساخته می شوند. با توجه به ویژگی باند ممنوعه در این ساختارها، کاربردهای بسیار زیادی در زمینه آنتن و مایکروویو برای آن ها به ایجاد شده است. به عنوان نمونه این ساختارها در زیرلایه آنتن های پچ برای فرونشاندن امواج سطحی و افزایش بهره آن ها به کار می روند. کاربرد دیگر این ساختارها استفاده به عنوان صفحه زمین هادی کامل مغناطیسی(pmc) در آنتن های سیمی برای حذف اثرات نامطلوب استفاده از صفحه زمین هادی کامل الکتریکی است. یکی از مهمترین ساختارهای ebg که یک ساختار دو بعدی است، mushroom-like نام دارد. این ساختار در زیرلایه آنتن های پچ برای جلوگیری از انتشار امواج سطحی به کار می رود و یا به عنوان صفحه زمین هادی کامل مغناطیسی(pmc) در آنتن های سیمی استفاده می شود. در این پایان نامه ابتدا مفهوم ساختارهای ebg، تاریخچه و انواع آن ها معرفی می شوند. سپس روش های طراحی و تحلیل ساختارهای ebg بررسی می شوند. در فصل سوم کاربرد ساختارهای ebg در آنتن ها بررسی می شود. در فصل چهارم نیز چند نمونه ساختار ebg طراحی و تحلیل می شوند. و از آن ها برای بهبود عملکرد آنتن میکرواستریپ استفاده می شود. در فصل آخر نیز نتایج به دست آمده جمع بندی شده و پیشنهادهایی برای ادامه کار مطرح می شود.

چکیده در این پروژه، به تحلیل و بررسی قابلیت آشکارسازی گازهای شیمیایی توسط رادارهایی با طول موج میلیمتری و تکنیک های مربوط آن، جهت کنترل محیط و خطوط انتقال گاز، پرداخته ایم. همچنین، با بررسی ساختار یک رادیومتر از جهات مختلف مانند آنتن گیرنده، قطعات الکترونیکی و مایکروویویِ جمع کنند? اطلاعات و تکنیک های پردازش سیگنال، دریافتیم که، به منظور بهبود حساسیت یک رادیومتر نیاز به طراحی یک تقویت کنند? کم نویز پهن باند می باشد. با قرار گرفتن این تقویت کننده در اولین طبق? بخش فرانت-اِند، جلوی میکسر و بعد از آنتن، مقدار عدد نویز معادل این بخش کاهش می یابد و در نتیجه حساسیت رادیومتر در تشخیص حداقل سیگنال قابل شناسایی افزایش خواهد یافت. از این رو و به منظور طراحی و شبیه سازی تقویت کنند? کم نویز پهن باند، با بیان روند استخراج پارامترهای مدل غیرخطی eehemt، به ارائ? مدلی از ترانزیستور ایندیوم فسفات هِمت با طول گیت µm 07/0 در محیط نرم افزار ads پرداختیم. با تحلیل و بررسی معادلات پیچیده و دقیقِ تعریف شده، مقادیر اولیه پارامترها را بر اساس مشخصه های dc و ac اندازه گیری شده برای چند نمونه از ترانزیستورهای ایندیوم فسفات هِمت، بدست آوردیم؛ سپس این مقادیر را با هدف دست یابی به پارامترهای s و نویز مورد نظر، جهت کار در باند فرکانسی g، تنظیم و بهینه سازی نمودیم. از آنجایی که مقادیر بدست آمده برای حداقل فاکتور نویز (fmin)، مقاومت معادل نویز (rn) و ضریب بازتاب بهین? نویز (?opt)، در نامساویِ پوس پیزالسکی صدق می کنند، نتایج حاصل، در اندازه گیری های عملی نیز قابل دسترسی خواهند بود. صحت و دقت پارامترها و مشخصه های مدل استخراجی در مقایس? با نتایج اندازه گیری و تئوری قابل تأیید است و از آن می توان در طراحی و شبیه سازی تقویت کننده های کم نویز و دیگر قطعات الکترونیکی بخش فرانت-اِند استفاده نمود. در نهایت، با استفاده از مدل استخراجی و به منظور بهبود حساسیت .و دقت بخش فرانت-اِند رادیومتر، یک تقویت کنند? کم نویز جهت کار در باز? ghz 210-120 طراحی و شبیه سازی نمودیم. نتایج شبیه سازی، نشان دهند? مقدار گین بالاتر از db 23 با حداکثر مقدار db 27 در باز? 245-110 ghz و مقدار عدد نویزی کمتر از db 5/1، با حداقل مقدار db 42/1 در باز? ghz 230-130، می باشد؛ از این رو در مقایسه با نتایج شبیه سازی مشابه، به انداز? db 7-5 در گین و db 1 در عدد نویز در باز? فرکانسی بالاتر، بهبود حاصل شده است. طراحی شبکه های تطبیق نیز بگونه ای صورت گرفته که علاوه بر پایداری غیرشرطی، تقویت کننده دارای تلفات توان بازگشتی ورودی و خروجی بیشتر از db10 در باز? فرکانسی ghz 220-115، می باشد. صحت عملکرد تقویت کنند? طراحی شده در مقایسه با نتایج شبیه سازی و اندازه گیری، که تا کنون با استفاده از تکنولوژی ترانزیستورهای ایندیوم فسفات هِمت انجام شده است، مورد تأیید قرار می گیرد.

در این پایان نامه ابتدا به بررسی تحلیلی مشدد های حلقوی پرداخته ایم سپس تمامی آثار نوری خطی و غیر خطی دخیل در موجبرهای سیلیکونی در محدوده باند مخابرات نوری را آورده ایم. در ادامه ضمن معرفی و آموزش روش شبیه سازی fdtd مشتقات محدود حوزه زمان، به شبیه سازی مشدد سیلیکونی پرداخته ایم ابتدا الگوریتم جدیدی ارائه شده است که ضمن حفظ الگوریتم اصلی yee قابلیت شبیه سازی تمام آثار غیرخطی را داراست. در آخر نتایج شبیه سازی در عملکرد مشدد به عنوان سوئیچ یا فیلتر تمام نوری آورده شده است.

راندمان پهنای باند، با تعریف نسبت تعداد بیت های اطلاعات ارسال شده به تعداد کل بیت های ارسالی، یکی از مهم ترین شاخص های عملکردی یک شبکه مخابراتی می باشد. در این پایان نامه، با استفاده از تعریف این شاخص، روابط راندمان پهنای باند برای روش های درخواست تکرار خودکار، درخواست تکرار خودکار ترکیبی، کدگذاری شبکه و کدگذاری مشترک کانال و شبکه ارائه شده است. این روابط، ابتدا، برای یک شبکه تک hopبا شرایط غیر واقعی برای دو حالت broadcast و unicast بیان شده است. سپس، در راستای تطبیق شبکه تک hop با شرایط واقعی، این روابط به یک شبکه تک hop با کانال های awgn و مدولاسیون bpsk تعمیم داده شده است. در انتها، تأثیر کدگذاری مشترک کانال و شبکه در یک شبکه چند hop پروانه ای بررسی شده است. در این شبکه روابط راندمان پهنای باند برای دو روش درخواست تکرار خودکار ترکیبی و کدگذاری مشترک کانال و شبکه بدست آمده است. با استفاده از شبیه سازی، صحت روابط ارائه شده برای روش ها و شبکه های مختلف، مورد تأئید واقع شده است. با استناد به نتایج حاصل از روابط تئوری و شبیه سازی، می توان ادعا کرد که در شبکه های تک hop، به ازای کلیه مقادیر نرخ خطای بیت، روش کدگذاری شبکه نسبت به روش درخواست تکرار خودکار و روش کدگذاری مشترک کانال و شبکه نسبت به روش درخواست تکرار خودکار ترکیبی راندمان پهنای باند بالاتری را نتیجه می دهد. در شبکه های چند hop، به ازای مقادیر بالای نرخ خطای بیت در روش کدگذاری مشترک کانال و شبکه، به علت افزایش نرخ خطای بسته به واسطه عملگر xor در یک گره میانی، راندمان پهنای باند کمتری را نسبت به روش کدگذاری کانال نتیجه می دهد. برای رفع این مشکل، در این روش می بایست از کد rs قویتری استفاده کرد.

امروزه با توجه به پیشرفت های تکنولوژی و بالاخص علم کامپیوتر و اهمیت رادار در زندگی بشر، رادارهایی با امکانات و ویژگیهای خاص طراحی و ساخته شد. یکی از این رادارها، رادار آرایه فازی میباشد که در آن از تکنیک تغییر فاز برای جابجایی پرتو تشعشعی آنتن رادار استفاده میشود. این تکنیک باعث افزایش سرعت تجسس سیستم رادار میگردد و دقت یافتن هدف را افزایش میدهد. در سالهای اخیر از این نوع رادار در رادارهای دریایی نیز بهره گرفته شده است. بیشترین کاربرد این رادارها در موشکها و جنگندهها به دلیل فشردگی بیشتر آنها در ساخت میباشد. در رادارهای آرایه فازی از آنتنهای آرایهای مونوپالس استفاده میگردد. مزیت اصلی این نوع از آنتنها ایجاد پهنایباند و جهتدهی مناسب آنها میباشد. در این پروژه سعی شده است ابتدا به معرفی سیستمهای رادار پرداخته شود و سپس مباحث کنترل موشک و کلاتر دریا مورد ارزیابی قرار بگیرد و انواع گیرندهها و فرستندههای راداری بررسی شود. علاوه بر این با توجه به در مباحث نظامی رادار به طراحی نوع خاصی از آنتنهای آرایهای مونوپالس با x اهمیت محدوده باند فرکانسی هدف بهبود پهنایباند و حفظ سایر پارامترهای آنتن مانند جهتدهی پرداخته شده است. برای این منظور آنتنهای 8 طراحی و شبیه سازی شدهاند. در طراحی این آنتنها از نوعی پچ میکرواستریپ با × 4 و 8 ×4 ،2× آرایهای 2 چند روش تطبیق امپدانسی استفاده شده است که موجب افزایش پهنایباند ساختار شده است. علاوه بر آن به جهت طراحی نوع خاصی از مقایسگر سعی در فشردهسازی رادار در محدوده باند فرکانسی مورد نظر شده است. این آنتن به دلیل طراحی خاص نسبت به ساختارهای مشابه بسیار ساده و فشرده شده است و ساختار میکرواستریپ باعث کاهش هزینه و وزن این آنتن شده است.

امروزه با توجه به افزایش نیاز جوامع به ارتباطات و مخابرات، ارتباطات بی سیم توانسته اند سهم بزرگی را در برطرف کردن این نیاز به خود اختصاص دهند. از آنجا که آنتن ها نقش مهمی در ادوات بی سیم به حساب می آیند، توجه هرچه بیشتر به طراحی و ساخت آنتن های بهینه برای کاربردهای مختلف امری مهم و ضروری بشمار می آید. در این میان با توجه به خصوصیات آنتن های مایکرواستریپ از قبیل هزینه ساخت کم، وزن و حجم کم، طراحی و سادگی ساخت، تحمل ضربه و ارتعاشات وارده، محکم و پایدار بودن از لحاظ مکانیکی و غیره، این آنتن ها در موارد متعددی از قبیل کاربردهای مخابراتی و نظامی، سیستمهای gps، گوشی موبایل، پخش زنده تلویزیون و شبکه های wlan مورد استفاده قرار می گیرند. این کاربردها به خصوص در دو دهه اخیر به طور فزاینده ای افزایش یافته است. در این پایان نامه ابتدا به تاریخچه و مبانی آنتن و معرفی آنتن مایکرواستریپ پرداختهایم، سپس به منظور دستیابی به نتایج مطلوب تر در آنتن های مایکرواستریپ روش های متفاوتی همچون دولایه کردن آنتن، استفاده از پچ های پارازیتی و اثرات تزویج مغناطیسی بین پچ ها بررسی شده است. سپس با تحریک یک پچ t شکل با استفاده از کابل کواکسیال و بکار بردن پچ u شکل به عنوان پچ پارازیتی، یک آنتن دو لایه دو بانده شکاف دار طراحی شده است. آنتن دولایه با ساختار جدید از یک لایه هوا و یک لایه از دی الکتریک fr4 تشکیل شده است. آنتن برای کار در دو باند فرکانسی 2/4 و 5/8 گیگاهرتز طراحی شده است. اثر تغییر ارتفاع زیرلایه ها و جنس مواد به کار رفته در آنتن بررسی، و مقایسه مشخصات میدان دور و نزدیک آنتن شامل پهنای باند امپدانسی و الگوی تشعشی با کمک نرم افزار hfss انجام شده است. طرح جدید دارای ابعاد کوچکی است و برای کاربرد در سیستم های wlan مناسب می باشد.

یکی از اثرات مخرب شبکه های بی سیم، اثر محوشدگی می باشد. مخابرات همیار از مزایای انتشار بی سیم به منظور مقابله با اثرات شدید محوشدگی در ارتباطات بی سیم بهره می گیرد. در ارتباطات همیار، رله ها به منابع به منظور ارسال اطلاعات به مقصد کمک می کنند و تشکیل آرایه آنتنی مجازی می دهند. تخصیص صحیح توان، نقش مهمی را در عملکرد مخابرات همیار ایفا می کند. در این پایان نامه، الگوریتم توزیع شده حراج به منظور تخصیص توان چند منبع ازطریق یک رله و چند رله را بررسی می کنیم و این الگوریتم را در دو شبکه کد شده و بدون کد به کار گرفتیم. هر منبع، توان بهینه اش را براساس قیمت های اعلام شده رله-ها، تقاضا می کند و این فرایند تکرار می شود تا اینکه مجموع تقاضای توان منابع، موجودی توان قابل دسترس در رله ها را برآورده سازد. دو شبکه کد شده و بدون کد را با هم مقایسه می کنیم. در شبکه کد شده، رله ها اطلاعات منابع را کد کرده و با هم به مقصد ارسال می کنند و در مقصد آشکارسازی سیگنال صورت می گیرد اما در شبکه بدون کد، رله ها، اطلاعات هر منبع را به صورت جداگانه به مقصد ارسال می کنند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که در این الگوریتم، منابع تمایل به تقاضای صحیح توان خود دارند و با تکرارهای محدود، می توان به توان بهینه رسید. هم چنین با توجه به نتایج شبیه سازی، رله هایی که به منابع نزدیک ترند، نقش مهمی را در بیشینه کردن مطلوبیت منابع ایفا می کنند و منابع توان بیشتری را از آنها خریداری می کنند.

این پژوهش مشتمل بر سه فصل است؛ فصل اول تحقیقات بیومتریک عنبیه از سال 2008 تا 2010 را پوشش می دهد. در فصل دوم روشهای متفاوت تقسیم بندی کلاسیک و مدرن معرفی و دسته بندی خواهند شد. فصل سوم الگوریتم پیشنهادی ما را در بر می گیرد: این الگوریتم شامل 5 مرحله پردازشی است؛ این مراحل عبارتند از: پیش پردازش، بخش بندی، نرمال سازی، استخراج ویژگی (کد گذاری) و انطباق. مرحله پیش پردازش شامل کنترل اولیه تصویر از نظر کنتراست و فوکوس است. مرحله بخش بندی شامل موقعیت یابی چراغها ، مردمک ، عنبیه و پلکهاست. مرحله نرمال سازی که بر پایه مدل رابرشیت می باشد، از کانتورهای به دست آمده در مرحله بخش بندی استفاده می کند. در استخراج ویژگی از روش فیلتر گابور استفاده شده و انطباق با استفاده از فاصله همینگ صورت گرفته است.

در این پروژه طراحی یک میکسر در تکنولوژی سی ماس به منظور استفاده در کاربردهای فوق پهن باند انجام شده است. محدوده فرکانس کاری این میکسر در بازه (6/10-6/3)گیگاهرتز می باشد. هسته میکسر پیشنهادی بر مبنای ساختار میکسر سلول گیلبرت پایه ریزی شده است که در آن از روش تزریق جریانی به منظور افزایش بهره تبدیل میکسر و کاهش عدد نویز استفاده شده است. همچنین این میکسر از یک شبکه تطبیق امپدانسی پهن باند در ورودی طبقه فرکانس رادیویی به منظور انجام عمل تطبیق امپدانس در کل محدوده فرکانس کاری بهره می گیرد. به علاوه در ساختار این میکسر از سلف های سری در گره های سورس و درین ترانزیستورهای طبقه فرکانس رادیویی استفاده شده که به بهبود بیشتر پارامترهای خطینگی میکسر و مخصوصا عدد نویز میکسر می انجامد.