آنتن های انعکاسی سهموی دارای کاربرد وسیعی در سیستم های مخابراتی، سیستم های رادار و نجوم هستند در بسیاری از این کاربردها، لازم است که بیم آنتن رفلکتور دارای قابلیت اسکن باشد به عبارتی واضح تر، بیم آنتن رفلکتور باید این توانایی را داشته باشد که در صورت لزوم، دچار تغییر جهت شود و مکان دیگری از فضا را مورد اسکن قرار دهد. یک روش برای تحقق این قابلیت، حرکت دادن کل ساختار رفلکتور است. این روش به دلیل اینرسی سکون حاکم بر رفلکتور، در بسیاری از کاربردها، از سرعت و دقت مناسبی بهره مند نمی باشد و همچنین از نظر ساخت و هزینه با محدودیت هایی مواجه است. به این دلایل، اسکن کردن بیم آنتن با تغییر مکان فید از اهمیت بالایی برخوردار است. در واقع، تغییر مکانی فید بسیار ساده تر، سریعتر و دقیق تر از تغییر مکان رفلکتور می باشد واین مسأله موجب می شود تا در کاربردهایی که احتیاج به اسکن کردن بیم رفلکتور است، روش تغییر مکان فید، به عنوان یک روش کارآمد معرفی گردد. واضح است که با تغییر مکان فید، بیم آنتن رفلکتور تغییر جهت می دهد. مسأله ای که در اینجا بسیار مهم است، تغییرات مشخصه های پترن تشعشعی در ازای تغییر جهت بیم می باشد. در واقع، با تغییر جهت بیم، گین پترن تشعشعی نسبت به حالتی که فید در کانون قرار داشت، با افت نسبتا قابل ملاحظه ای مواجه می شود. علاوه بر کاهش گین، پترن تشعشعی دچار افزایش hpbw نیز می گردد. در این پروژه، مشخص خواهد شد که در نتیجه جابجایی فید از کانون، لوب های کناری پترن نیز دستخوش تغییرات قابل ملاحظه ای می گردند. لازم به ذکر است که تغییرات hpbw و لوب های کناری، مستقل از هم نمی باشند و در واقع لازم و ملزوم یکدیگر هستند.هدفی که در این پروژه به دنبال آن هستم، ایجاد یک تناظر یک به یک، بین مکان بهینه برای قرارگیری فید و زاویه اسکن دلخواه می باشد. درواقع، می خواهیم در این پروژه به ازای هر زاویه اسکن، یک مکان بهینه برای قرارگیری فید ارائه دهیم، به قسمی که اگر فید در آن مکان قرار گیرد، بیم آنتن در جهت زاویه اسکن متناظر، منحرف شود و پترن تشعشعی بدست آمده، دارای خصوصیات بهینه باشد. خصوصیات بهینه بدین معناست که پترن بدست آمده دارای ماکسیمم گین ممکن و مینیمم تغییرات hpbw-نسبت به حالتی که فید در کانون است-باشد. با پیدا کردن این مکان های بهینه برای قرارگیری فید، به یک مکان هندسی بهینه برای حرکت فید دست پیدا خواهیم کرد و در نتیجه یک الگوریتم حرکتی مناسب را برای اسکن کردن فضا توسط فید ارائه خواهیم داد. و در نتیجه یک الگوریتم حرکتی مناسب را برای اسکن کردن فضا توسط فید ارائه خواهیم داد. مطالعاتی که تاکنون برای بدست آوردن این مکان هندسی صورت گرفته است، همگی بر پایه روشهای آزمایشگاهی استوار بوده اند و هیچیک دارای پایه فیزیکی قوی نمی باشند در این پروژه، این مسأله برای اولین بار، به صورت کاملا فیزیکی و میدانی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

در این پروژه یک روش برای افزایش پهنای باند آنتن های مایکرواستریپ و در عین حال کاهش ابعاد آنها ارائه شده است . عاملی که تقریبا همواره پهنای باند آنتن را محدود می نماید رفتار امپدانسی آن است . دو روش معمول برای افزایش پهنای باند آنتن های مذکور، قرار دادن چندالمان تشعشعی (پچ) که به صورت پارازیتی به پچ اولیه کوپل شده اند و استفاده از صفحه اتصال کوتاه (یا پین های اتصال کوتاه) میان پچ اولیه و صفحه زمین، می باشند. در روش ارائه شده با تلفیق این دو روش اثر یک صفحه اتصال کوتاه بین دو پچ بر روی هم قرار گرفته (superposed) در افزایش پهنای باند یک آنتن مایکرواستریپ باند c بررسی و تحلیل شده است . به منظور تحلیل سازه طراحی شده از ترکیب روش المان محدود برداری و روش انتگرالهای مرزی (توابع گرین)، که به آن روش هایبرید نیز گفته می شود، استفاده گردیده است . بررسی نتایج بدست آمده نشان می دهد که آنتن ارائه شده نسبت به نمونه اولیه آن (آنتن پچ کلاسیک ) پهنای باند بیشتری دارد و فضای کمتری اشغال می نماید به علاوه تقارن پولاریزاسیون آن نیز به گونه ای تغییر یافته که در مجموع برای کاربردهای مخابرات سیار بسیار مناسب و مقرون به صرفه است .

آرایه های نوسانسازهای کوپل شده در فرکانس های مایکروویو کاربردهای فراوانی دارند. از این آرایه ها در ساخت ترکیب کننده های توان و ایجاد پترن تشعشعی مورد نظر در آنتنها بدون نیاز به شیفت دهنده فاز استفاده می شود. پدیده مهمی که در این آرایه ها رخ می دهد قفل تزریقی است که از طریق کوپلاژ متقابل نوسانسازها در آرایه یا تزریق سیگنال خارجی به عناصر آن ایجاد می شود. با توجه به اینکه نوسانسازها توسط ضرایب کوپلاژ متقابل بر یکدیگر اثر می گذارند، برای بررسی رفتار چنین آرایه هایی نیاز است دستگاه معادلات حاکم بر سیستم حل شود، تا دامنه و فاز نهایی نوسان تعیین گردد. در این پروژه پدیده قفل تزریقی و چگونگی ایجاد آن، حالت گذرای نوسانسازها قبل از قفل شدن، پایداری و محدوده قفل بررسی شده و روابط ریاضی مربوط به آنها بدست می آید. نکته حائز اهمیت وجود نویز فاز در نوسانسازها است که خلوص طیف خروجی را دچار مشکل می نماید. در این پروژه با استفاده از معادلات حاکم برسیستم، چگالی طیفی توان نویز فاز خروجی را با احتساب اثرات نویز دامنه در فاز بدست می آوریم و نشان می دهیم اگر تعداد نوسانسازها در آرایه n باشد نویز فاز خروجی هر نوسانساز در حالت قفل شدن و در فرکانسهای نزدیک به فرکانس مرکزی، تقریبا" 1/n مقدار آن در حالت نوسان آزاد است . همچنین نشان می دهیم اعمال منبع تزریقی کم نویز نیز می تواند نویز خروجی را تا حد زیادی کاهش دهد.

در این پروژه یک نوسانساز با تثبیت فرکانس بالا توسط ضرب کننده srd ساخته می شود.

پروژه حاضر در راستای فراهم آوردن بستری مناسب جهت بکارگیری کامپیوترها در انجام عملیات کنترل سوئیچینگ و مدیریت شبکه در مرکز تلفن ده هزار شماره ای ساخته شده در مرکز تحقیقات مخابرات ایران است . با استفاده از قدرت پردازش بالای کامپیوترهای امروزی امکان توسعه ظرفیت این مرکز تلفن نیز به سهولت فراهم می شود. در ادامه این مقدمه در فصل اول اجزای یک شبکه ارتباط داده معرفی می گردد و نقش و جایگاه متمرکزکننده ها در شبکه های انتقال اطلاعات تعیین می شود. در فصل دوم پیکربندی شبکه های کامپیوترهای مورد مطالعه قرار می گیرد و در فصل سوم دو ساختار متفاوت متمرکزکننده ها که در شبکه های atm مورد استفاده قرار می گیرند معرفی می شود. در فصل چهارم متمرکزکننده ها در شبکه های کامپیوتری بررسی می شوند. در فصل پنجم ساختار متمرکزکننده طراحی شده به همراه نتایج شبیه سازی آورده شده است . در فصل ششم نیز به بحث و پیشنهادهای لازم پرداخته شده است .

در این پایان نامه مسائل منبع و پراکندگی معکوس در الکترومغناطیس معرفی و روشهای حل آنها بطور کامل بررسی می شوند. با توجه به کارهائی که تاکنون انجام گرفته مباحث قابل توجه و جدید این پایان نامه در سه محور توضیح جامع کلیات ، رفع نقیصه و ارائه بهبودها قابل بیان هستند. -1 بررسی جامع کلیات : پس از مقایسه نمودن روشهای مستقیم مومنت و fdtd، روشهای مرسوم برای حل مسائل منبع و پراکندگی معکوس (دو و سه بعدی، دید کامل و یکطرفه) معرفی، شبیه سازی و از جهات مختلف با یکدیگر مقایسه مشوند. بعلاوه چندین موضوع اساسی مربوط به مسائل معکوس که بعضا بصورت مختصر و محدود در مقالات به آنها اشاره شده است ، بطور مفصل و جامع توضیح داده می شوند. مهمترین این موضوعات عبارتند از، بدخیم بودن مسائل معکوس ، امکان یا عدم امکان بازیابی دقیق منابع و مشخصه پراکنده گرهای مجهول، تاثیر پیش فرضهای مهم در حل مسئله پراکندگی معکوس ، میزان تاثیر عوامل مهمی همچون فرکانس تحریک ، فواصل بهینه گیرنده ها و نویز بر دقت بازیابی مشخصه مجهول، روشهای عملی اندازه گیری میدانهای مرزی. -2 رفع نقیصه، روشهائی که تاکنون برای بازیابی مکان و شکل هندسی پراکنده گرها (تصویربرداری کیفی) ارائه شده اند، تنها برای پراکنده گرهای همگن فلزی مفید هستند که این موضوع یک نقیصه می باشد. در این پایان نامه روش مجموع دامنه جریانهای القائی برای بازیابی مکان و شکل هندسی پراکنده گرهای همگن با مشخصه دلخواه ارائه می گردد. -3 ارائه بهبودها: چهار بهبود زیر قابل ذکر هستند. - روش انتشار زمان معکوس بعنوان روشی جدید برای حل مسئله منبع معکوس ارائه می شود. این روش زمان و حافظه لازم را بویژه برای تحریکهای غیرسینوسی و پالسی کاهش می دهد و امکان حل مسائل معکوس را در فضائی سه بعدی و حجیم فراهم می آورد. - بمنظور افزایش سرعت همگرائی روشهای تکراریی همانند دو روش تکرار برن، ادغام آنها با روش جریان القائی مطرح می شود. - روش تقویت مطرح در مسئله پراکندگی معکوس با دید یکطرفه، برای تمامی روشها و نیز برای مواقعی که از اطلاعات چند فرکانس تحریک بطور همزمان استفاده می گردد، تعمیم داده می شود که اینکار افزایش سرعت و دقت حل مسئله پراکندگی معکوس را در پی دارد. - در اندازه گیری عملی میدانهای مرزی برای مسائل معکوس ، کفایت اندازه گیری نسبی آنها مطرح و بصورت عملی آزمایش می شود.

میکسر متعادل یکی از بخشهای اصلی مهندسی میکروویو می باشد. میکسر متعادل بدلیل تقارن ساختاری در مقایسه با میکسر تکی دارای مزایای زیر می باشد: -1 نویز am سیگنال lo در دهانه خروجی (lf) حذف می گردد. -2 ورودی سیگنال lo از دهانه متفاوتی به میکسر اعمال می شود، که این مساله ایزولاسیون بین دهانه های میکسر را افزایش می دهد. همچنین میکسر متعادل توانایی حذف پاسخ های ناخواسته را نیز دارد. تلفات تبدیل سیگنال کوچک و خواص نویز یک میکسر در دو مرحله محاسبه می گردد. ابتدا، ولتاژها و جریانهای سیگنال بزرگ ایجاد شده توسط سیگنال lo در دیودها تعین و با استفاده از آنها شکل موجهای هدایت و خازن اتصال دیود را بدست می آوریم. سپس تلفات تبدیل سیگنال کوچک ، امپدانسهای ورودی و خروجی و درجه حرارت نویز از تحلیل خطی میکسر تعیین می گردد. در این پروژه، یک میکسر متعادل تکی با هایبرید هم صفحه باند باریک برای تبدیل فرکانس rh در حدود 2/6 گیگاهرتز به فرکانس if بالاتر طراحی شده است . سیگنال lo با فرکانس 6/3 گیگاهرتز به میکسر اعمال و فرکانس if حدود 3/7 گیگاهرتز در خروجی میکسر ححاصل خواهد شد. این میکسر شامل بالن هم صفحه و ترکیب خط موجبر هم صفحه - میکرواستریپ برای اتصال دهانه های lo و rf-if می باشد. برای جداسازی سیگنالهای rf و if، میکسر به یک دیپلکسر متصل می گردد. دیپلکسر یک فیلتر موج متحرک است که ساختار آن امکان کوپلینگ آسان دهانه های rf-if، تطبیق امپدانس خوب در تمام دهانه ها و ایزولاسیون خوب بین دهانه ها if و rf را فراهم می سازد.

کوپلر جهت دار حلقوی یکی از ابزارهای اساسی تقسیم تون در انتهای آرایه ای میکرواستریپی می باشد و مشخصات مهمی را داراست از قبیل: بازوهای خروجی بخوبی ایزوله شده اند و پورتهای خروجی هم فاز می باشند، با این وجود از پهنای باند مناسبی برخوردار نیست . پهنای باند کوپلر حلقوی متداول فقط 25-20 درصد فرکانس مرکزی آن (بسته به مشخصات مورد نیاز) می باشد. مهمترین عامل محدودکننده، تغییرات دانه و فاز در پورتهای خروجی با تغییرات فرکانس است . در این پروژه ابتدا ما روشهای مختلفی که جهت افزایش پهنای باند در گذشته پیشنهاد شده را مرور می کنیم و سپس یک مقسم توان بفرم کوپلر حلقوی را معرفی می نماییم که دارای مشخصه دامنه و فاز بهبود یافته در محدوده وسیعی از فرکانس (تقریبا دو برابر یک کوپلر حلقوی متداول) می باشد. افزایش پهنای باند با اضافه کردن یک پورت پنجم به طرح چهار پورتی کوپلر حلقوی حاصل می شود. طرح جدید قابل استفاده در هر دو حالت تقسیم توان برابر و نابرابر می باشدو معادلات مربوط به درجه کوپلینگ همان معادلات موجود برای کوپلر جهت دار حلقوی متداول است . عوامل اصلی محدودکننده پهنای باند در این حالت متفاوت از گذشته و عبارتند از vswr ورودی و ایزولاسیون بین دو پورت خروجی. مقایسه تئوری بین مشخصات کوپلر باند وسیع و کوپلر حلقوی متداول با استفاده از یک برنامه کامپیوتر نوشته شده بزبان مطلب انجام گرفته است و سپس نتایج بدست آمده با یک برنامه touchstone بررسی شده است . سرانجام طرح یک نمونه مقسم توان حلقوی باند وسیع با تقسیم توان برابر به وسیله میکرواستریپ ساخته شده و نتایج با تئوری مقایسه گردیده است .