تحلیل آنتن های مایکرواستریپ با مواد مغناطیس-دی الکتریکی در بخشی از زیرلایه آنتن به منظور بهبود مشخصات آنتن در باند x

هدف از این پروژه بررسی اثر مواد مغناطیس-دی الکتریکی در بخش محدودی از زیرلایه یک آنتن مایکرواستریپ می باشد. مواد مغناطیس-دی الکتریک موادی هستند که دارای ضریب نفوذ پذیری الکتریکی و مغناطیسی نسبی بزرگتر از یک می باشند. استفاده از این مواد در کل زیرلایه به عنوان عاملی برای کوچک سازی آنتن ها قبلا مورد توجه قرار گرفته است. کارهای انجام شده در این زمینه، نشان دهنده اثر مناسب آن ها در کوچک سازی و تا حدودی افزایش پهنای باند آنتن می باشد. چالش اساسی که باعث محدودیت استفاده از مواد مغناطیسی امروزی در فرکانس های مایکروویو و به ویژه در باند فرکانسی x می شود، تلفات مغناطیسی بالای این مواد می باشد. هم چنین، چگالی جرمی نسبتا بالا نیز عامل محدود کننده دیگری است که در فرکانس های پایین تر که آنتن دارای ابعاد بزرگی است، تاثیر منفی به سزایی دارد. در این جا با در نظر گرفتن بخش محدودی از زیرلایه به صورت مغناطیس-دی الکتریکی و جا به جایی آن در طول زیر لایه، نشان داده می شود که مشخصه تلفات بازگشتی، تعداد و فرکانس تشدید مودهای تحریک شده و به دنبال آن، پهنای باند آنتن تابعی از محل این قطعه مغناطیسی است. سپس، با ارایه مدل المان فشرده برای آنتنی با ساختار اشاره شده، سعی در توجیه این پدیده با توجه به نقش قطعه مغناطیسی در تغییر مقادیر عناصر مدل المان فشرده می شود. در نهایت، سعی می کنیم رابطه عناصر مدل فشرده با درصد پرشدگی زیر پچ را که در واقع به گونه ای نشان دهنده محل قطعه مغناطیسی است، با استفاده از نرم افزار matlab قانون مند کنیم. از این قانون به عنوان راهی برای طراحی آنتنی با پهنای باند بالاتر استفاده کرده و به کمک همین قانون، آنتنی با پهنای باند بیش از 10% طراحی می کنیم. در این پروژه برای تحلیل آنتن با زیرلایه ای که فقط بخشی از آن خاصیت مغناطیسی دارد، از روش المان محدود و با کمک نرم افزار hfss استفاده می کنیم. هم چنین، برای تطبیق مدل المان فشرده بر آنتن مذکور از نرم افزار ads کمک گرفته می شود.