نام پژوهشگر: فرهاد دانایی یگانه
فرهاد دانایی یگانه سعید نیک مهر
امروزه در سیستم های مخابرات سلولی، آنتنهای هوشمند را به عنوان راهکاری مناسب جهت استفاده بهینه از پهنای باند فرکانسی محدود و نیز کنترل بار ترافیکی شبکه مطرح می نمایند. ولی نکته حائز اهمیت قیمت بالای این آنتن ها در مقایسه با آنتنهای سنتی و همچنین مشکل سازگاری تجهیزات bts (base transceiver station) با این آنتن ها می باشد. این در حالی است که امکان بهبود کیفیت شبکه از طریق تنظیم بهینه زوایا و تیلت (خمش) آنتن های غیر هوشمند تا حد زیادی وجود دارد. هدف از انجام این پروژه ارائه طرحی کاربردی در این زمینه، برای آنتن های مورد استفاده در شبکه های سلولی (به خصوص شبکه سلولی gsm که در کشور ما توسط دو اپراتور همراه اول و ایرانسل ارائه می گردد) بوده است. در این پایان نامه، سیستم تغذیه عناصر آنتن آرایه ای bts را به گونه ای طراحی می کنیم که علاوه بر امکان کنترل رقمی جهت پرتو ، با یک روش ابتکاری و نو امکان کنترل رقمی تیلت (خمش) الکتریکی نیز با استفاده از ماتریس باتلر وجود داشته باشد. به این ترتیب امکان کنترل شعاع سلول پوشش داده شده و جهت آنتن به صورت کنترل از راه دور فراهم می شود و باعث تسهیل و تسریع فرایند بهینه سازی شبکه های سلولی می گردد. در چند دهه اخیر ساختاری تحت عنوان ماتریس باتلر در سیستمهایی نظیر رادار، جنگ الکترونیک و ماهواره های مدار پائین و متوسط مخابرات سیار به منظور ایجاد پرتوهای قابل سوئیچ بکار رفته است. بخش اصلی مدارات طراحی و ساخته شده در این پایان نامه ماتریس باتلر می باشد که با کاربرد در سیستم تغذیه آنتن های آرایه ای bts تطبیق داده شده است. همچنین سیستمهایی برای تولید دو پرتو و چهار پرتو قابل سوئیچ در امتداد افقی طراحی و ساخته شده اند. در ضمن تیلت دهی با وضوح 1 درجه و در پنج قدم در این طرح امکان پذیر می باشد. طراحی سیستم تغذیه نیز بر روی دو زیر لایه به صورت مایکرواستریپی و در باندهای فرکانسی gsm900 و dcs1800 انجام شده است. ضمناً با بررسی و انتخاب یکی از روش های فشرده سازی خطوط مایکرواستریپی، ابعاد مدارات طراحی شده را تا 52 درصد کاهش داده ایم در حالیکه مشخصات پارامترهای پراکندگی در حد قابل قبولی حفظ شده اند.