طراحی و امکان سنجی ساخت تطبیق کننده های امپدانسی موجبری با استفاده از صفحات عرضی طرح دار

تطبیق کننده¬های امپدانسی از اجزای مهم در مهندسی مایکروویو و طراحی آنتن به شمار می¬روند. به طور مثال در ورودی تقسیم کننده¬های توان موجبری و آنتن¬ها به چنین تطبیق کننده¬هایی نیاز است. در انتخاب شبکه تطبیق امپدانس توجه به مسائلی ازجمله ساده بودن ساخت، قابلیت تطبیق در پهنای باند زیاد، اندازه کوچک و قابل تنظیم بودن با تغییر بار، مهم است. تابه حال روش هایی ازجمله: استفاده از عناصر سلفی یا خازنی مانند آیریس¬ها، میله¬ها، روزنه¬ها و عناصر فشرده یا مدار استابی جهت تطبیق امپدانس معرفی شده است. این روش¬ها را فقط می¬توان در تطبیق باند باریک بکار برد. روش های دیگر در تطبیق امپدانسی موجبری استفاده از مبدل مخروطی یا پله ای میان موجبرهای با سطح مقطع متفاوت و یا مبدل ربع موج چندبخشی، استفاده از موجبرهایی که به طور جزئی با دی¬الکتریک همگن باریک شونده یا دی¬الکتریک غیر همگن، پرشده¬اند، می باشد که پهنای باند فرکانسی خوبی دارند اما طول آن ها گاهی در حدود اندازه طول موج می شود. از طرف دیگر ساخت دی¬الکتریک غیر همگن چندان عملی نیست. در این پایان نامه شبکه تطبیق امپدانسی معرفی شده است که برای بارهای مختلف تطبیق امپدانس خوبی در پهنای باند زیادی را فراهم میکند و درعین حال طول آن کمتر شده است. در این تطبیق کننده ی امپدانس از صفحات انتخاب کننده فرکانس استفاده میشود. این صفحات خاصیت فیلتری و تنظیم میزان انعکاس و انتقال دارند و به همین دلیل میتوان از آن ها برای تطبیق امپدانس استفاده کرد. برای طراحی ابتدا تابع گرین ساختار را به دست می¬آوریم و ازآنجا معادلات انتگرالی میدان مغناطیسی را تشکیل می¬-دهیم. برای حل معادلات از روش گالرکین استفاده می کنیم. پس از بدست آوردن ضریب انعکاس و بهینه سازی آن توسط الگوریتم ژنتیک، طرح مناسب صفحه فلزی تعیین می شود. به جهت تأیید کارایی این نوع مدار تطبیق امپدانس، تعدادی مثال آورده می شود. تمام نتایج طراحی با روش ارائه شده در این پایان نامه، با نتایج شبیه سازی با نرم افزار تجاری hfss مقایسه و صحت نتایج تأیید می شود. همچنین مشخص می شود که شبکه معرفی شده در مقایسه با یک شبکه تطبیق امپدانس مایکروویوی فشرده و پهن باند دیگری، خیلی فشرده تر و عملیاتی تر است.