وقتی آنتنی که قرار است به عنوان فید رفلکتورها، هدایتگر پرتو، مخابرات نقطه به نقطه بی سیم با نرخ داده بالا و کنترل از راه دور عمل کند و نیاز به پوشش کامل باند فرکانسی x باشد، باید هم زمان آنتنی باند پهن با بهره بالا طراحی شود، که پرتو تشعشعی آن در راستای آنتن قوی بوده و در سایر جهات حداقل ممکن باشد و در پترن تشعشعی آنتن لوب فرعی و grating lobe قابل توجهی دیده نشود. این آنتن در واقع هدف از انجام این پروژه است. دستیابی هم زمان به این خواست ها با روش های معمول طراحی آنتن های فوق باند پهن یا آنتن های سوپر گین یا سوپر دایرکتیو مقدور نمی باشد. در واقع با این روش ها دستیابی به هر کدام از پارامترهای بیان شده، سایر پارامترها را تحت تاثیر شدید قرار می دهد و طراح را از هدف به کلی دور می کند. اولین نمونه شناخته شده کاربری آنتن های دی الکتریک، شبکیه چشم انسان است که شامل بیش از صد میلیون آنتن دی الکتریک است. اما در مورد ساخته های دست بشر، ایده استفاده از آنتن های میله ای دی الکتریک جهت داشتن لوب قوی در راستای آنتن و لوب های فرعی ضعیف، سال هاست مورد استفاده است ولی با مطالعه در مورد روش های ساخت آنتن های فوق باند پهن در می یابیم تقریبا هیچ یک از این آنتن ها ساختار میله ای دی الکتریک ندارند. پس جهت افزایش باند فرکانسی روش دیگری لازم است. روشی که در این پروژه به کار رفته است، استفاده از یک ساختار دولایه برای آنتن فعال مرکزی است. بهره این ساختار تک المانی دو لایه، کمتر از انتظار ما است. با به کار گیری این آنتن فعال دو لایه در کنار دو آنتن پارازیتیک در یک آرایه، در باند فرکانسی x بهره آنتن تا حد قابل قبولی )حدود 2.5 db)، بالا برده می شود و به ویژگی های مورد نظر می رسیم. تحریک مناسب آنتن فعال وابسته به انتخاب مناسب شعاع آنتن فعال است و عدم تحریک مدهای مرتبه بالاتر به این پارامتر وابستگی زیادی دارد. آنتن طراحی شده در این پروژه، برای مخابرات پالسی، به عنوان فید برای رفلکتورها و همچنین مواردی که گیرنده خاصی باید حداکثر توان موج را دریافت کند (در کنار گیرنده های مزاحمی که نباید امواج قوی به آنها برسد)، کاربرد دارد.

هدف پروژه حاضر جستجو و ارائه روشهای بهبود یافته برای مدیریت منابع رادار آرایه فاز می باشد. برای تحقق این منظور، ابتدا الگوریتمهای ارائه شده برای مدیریت منابع راداری و نرم افزارهای شبیه سازی موجود برای توسعه، آزمایش و ارزیابی این الگوریتمها بررسی گردید. سپس در فصل دوم یک بستر شبیه سازی ایجاد گردیدکه نسبت به نرم افزارهای شبیه سازی موجود، از قابلیتها و دقت بیشتری در مدلسازی رادار و محیط عملیات برخوردار است. بهبودهای ایجاد شده در این بستر شبیه سازی نسبت به کارهای قبلی عبارتست از: ? مدلسازی دقیق سیگنال دریافتی رادار شامل اخلال، کلاتر سطحی و حجمی، چند مسیری و تموج در سیگنال دریافتی برای تعداد و مسیرهای دلخواه از اهداف ? ارائه چهارچوبی برای طراحی و پیاده سازی الگوریتم های تخصیص منابع و بررسی عملکرد الگوریتم طراحی شده بر عملکرد یک رادار مدرن در محیط عملیاتی پیچیده و در تعامل با بقیه قسمتهای رادار وامکان به اشتراک گذاشتن سناریوهای تعریف شده به منظور مقایسه عملکرد الگوریتمهای طراحی شده در فصل سوم موضوع جستجو در رادار آرایه فازی مورد بحث و بررسی قرار گرفته و با ارائه روش جدیدی برای اولویت بندی وفقی اهداف و نواحی جستجو الگوریتم جدیدی برای بهبود عملکرد جستجو در رادارهای آرایه فازی در شرایط بیش باری ارائه گردید. با پیاده سازی این الگوریتم در بستر شبیه سازی ایجاد شده، نشان داده شد که احتمال آشکارسازی اهداف در شرایط بیش باری در بعضی شرایط حتی تا 30درصد بهبود می یابد. در فصل چهارم ایده پهن کردن پرتو آنتن دررادار های آرایه فاز و اثرات جستجو با پرتو پهن بر عملکرد جستجوی این رادارها مورد بررسی قرار گرفت و با ارائه روشی جدید برای جستجو با پرتو پهن، نشان داده شد که روش ارائه شده منجر به افزایش احتمال آشکارسازی و کاهش زمان لازم برای جستجوی یک منطقه خاص (به حدود 40درصد مقدار اولیه) می گردد. بدین ترتیب می توان در مصرف منابع رادار صرفه جویی نمود. دو الگوریتم جدید ارائه شده برای آشکارسازی اهداف با اولویت بندی وفقی نواحی جستجو و جستجو با پرتو پهن، نمونه ای از الگوریتمهای مورد نیاز رادار آرایه فاز می باشند که توسعه و ارزیابی عملکرد آنها با استفاده از بستر شبیه سازی ایجاد شده انجام می گیرد

در این پایان نامه، جزئیات طراحی آرایه ای از ترکیب آنتن های میله ای دی الکتریک و نوعی از آنتن های شکافی به نام ویوالدی در باند فرکانسی x بررسی و تحلیل می شود. آرایه آنتن طراحی شده با استفاده از نرم افزار cst mws شبیه سازی شده و پارامترهای مختلف آنتن برای بهبود عملکرد آرایه بهینه سازی می شوند. مقسم توان برای تغذیه این آرایه آنتن با استفاده از تکنولوژی siw ساخته شده و برای دستیابی به پهنای باند وسیع و مشخصات تلفاتی پایین بهینه می شود. این مقسم توان به ترتیب دارای 0.9db± و 4?± تغییرات در دامنه و فاز سیگنالهای خروجی و بیشتر از 10db افت برگشتی در ورودی در پهنای باند 4ghz است. همچنین افت عبوری این ساختار 1.05db اندازه گیری شده است. این مقسم توان دارای اندازه کوچک، تلفات پایین و پهنای باند وسیع است و به راحتی با سیستم های مایکروویوی و موج- میلیمتری تجمیع می شود. آرایه آنتن 8 المانی با استفاده از مقسم توان ساخته شده و آنتن ویوالدی ساخته شد. برای بهبود تزویج متقابل بین المانهای آرایه و در نتیجه افزایش پهنای باند آنتن و کاهش سطح لوبهای فرعی، از میله های عایق دولایه استفاده شده است. این آنتن کل پهنای باند x را پوشش می دهد و نتایج اندازه گیری شده گین 12.6-16.5 db، نسبت لوب اصلی به لوب عقبی آنتن 29 db، sll زیر -14db، hpbw در صفحه e برابر 13? و در صفحه h برابر 50? و افت برگشتی حداقل 10 db در باند فرکانسی 8-12 ghz را نشان می دهد. آرایه قبلی ساخته شده از آنتن های ویوالدی به همراه میله های استوانه ای دی الکتریکِ یک لایه دارای پهنای باند کمتر از1ghz ، گین حدود 13.5-16db و اندازه 10.16×16.2 cm2 بود که در ساختار جدید اندازه آرایه سه برابر کوچکتر و پهنای باند بیشتر از 6 برابر بهبود یافته است. به عنوان یکی از کاربردهای این آنتن، عملکرد آرایه به عنوان آنتن گیرنده در یک سیستم تصویربرداری راداری تست شد و نتایج بدست آمده بهبود قابل توجهی در کیفیت تصویر بدست آمده در مقایسه با تصویر حاصل از آنتن مشابه که توسط مقسم توان مایکرواستریپ تغذیه شده، نشان می دهد. تلاش ما منجر به دستیابی به آنتنی با اندازه کوچک، عرض باند وسیع و تلفات پایین در مقایسه با نمونه های ساخته شده قبلی و در نتیجه آرایه ای با گین بالا شده است. این آرایه به عنوان فید آنتن های رفلکتوری در مخابرات ماهواره ای، سیستم مخابراتی uwb، سیستم های تصویربرداری uwb، سیستم رادار، سنجش از راه دور، تلسکوپ های رادیویی، gpr، پزشکی و اندازه گیری کاربرد دارد.

در این پایان نامه عملکرد بخش پردازش یک نمونه رادار ردگیر مونوپالس مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. در این راستا سعی کرده ایم تا با مدل سازی و شبیه سازی سیستمی بخش رادار یکی از سامانه های راداری، عملکرد آن را مورد ارزیابی قرار دهیم. شبیه سازی این سیستم در محیط نرم افزار matlab انجام شده است. تمرکز شبیه سازی در بررسی فرآیند پردازش، صحت و دقت دستیابی به خواسته های مورد نیاز که مهم ترین آنها دقت در ردگیری برد و ردگیری زاویه بوده است می باشد. از این رو درباره هریک از عمل هایی که در واحد پردازنده این سیستم انجام شده و دلیل انجام، آن توضیح داده شده است. لازم به یادآوری است که موضوع این پایان نامه در ابتدا به سبب نیازمندی صنعت هوافضای داخلی کشور برای بررسی توانایی یکی از سیستم های راداری تعریف شده بوده است و پس از شرح و تفصیل به صورت پایان نامه ارائه گردیده است.

هدف این پروژه طراحی و ساخت پروب میدان های پالسی و توسعه آن برای استفاده در رادارهای پلاریمتریک uwb است. پالس مبنا برای طراحی پروب، دوبلت گوسی با طول یک نانو ثانیه می باشد. آنتن دوقطبی کوچک به عنوان سنسور d-dot کاملا شناخته شده است. طول موثر آن رزنانسی است و خروجی آن، به علت امپدانس ورودی خازنی، متناسب با مشتق اول زمانی میدان الکتریکی است . در این پروژه از آنتن دوقطبی کوچک مایکرواستریپ استفاده شده است. روش به کارگرفته شده برای حصول پهنای باند مورد نیاز برای دوبلت گوسی، بارگذاری مقاومتی بازوهای دوقطبی، و برای جبران رفتار مشتق گیر آن، استفاده از ترانزیستور fet می باشد. آنتن دوقطبی فعال حاصل، ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفته است. پیشنهاد این پروژه، استفاده از این پروب به صورت دو دوقطبی عمود برهم برای ثبت همزمان هر دو مولفه قطبش در رادارهای پلاریمتریک uwb است. از آنجایی که پترن دوقطبی همه جهتی (آمنی دایرکشنال) است، برای استفاده در رادارها از دایرکتیویتی لازم برخوردار نیست. از آنجایی که آرایه تشکیل شده از این پروب باید دارای دو ویژگی دایرکتیویتی بالا و ssl پایین باشد، پیشنهاد این پروژه استفاده از آرایه های فراکتال به منظور حصول توزیع دامنه دوجمله ای و در نتیجه ssl پایین است. آرایه فراکتال پیشنهاد شده، با استفاده از یک زیر آرایه مولد مربعی 2×2، الگوی تکرار دایره های هم مرکز و دو مرتبه تکرار، حاصل می شود.

هدف از این پایان نامه طراحی، شبیه سازی و ساخت آنتن آرایه ای شکافی با استفاده از ebg (باند ممنوعه الکترومغناطیسی) برای کاهش تزویج متقابل در باند x است و از قطعات تجاری موجود در بازار ایران استفاده شده است. متوقف کردن امواج سطحی روی آنتن، ایجاد توزیع میدان یکنواخت در زیرلایه موجبری یکپارچه (siw)، افزایش بهره آنتن و کاهش تزویج متقابل بین عناصر تشعشعی مهمترین موضوع در طراحی آنتن های آرایه ای است. در این پایان نامه یک ساختار باند ممنوعه الکترومغناطیسی فشرده مسطح (uc-ebg) معرفی و بین دو آنتن آرایه ای شکافی رزونانسی siw قرار گرفته است و با متوقف کردن امواج سطحی مزاحم، تزویج متقابل را کاهش و بهره را افزایش می دهد. ساختار باند ممنوعه الکترومغناطیسی را می توان به راحتی با استفاده ازتکنیک های استاندارد میکرواستریپ ساخت. نتایج شبیه سازی و ساخت نشان می دهد در حالتی که فرکانس کاری آنتن در ناحیه فرکانسی باند ممنوعه قرار گیرد تزویج متقابل در آنتن آرایه شکافی می تواند تقریباً 8,5 دسی بل در پهنای باند تقریبی 2,5 گیگاهرتز کاهش و بهره آنتن نیز 1,4 دسی بل افزایش یابد. همچنین انتظار می رود که ساختار باند ممنوعه الکترومغناطیسی بتواند در آنتن های گوناگون با متوقف کردن امواج سطحی کارایی آنتن ها را بهبود بخشد. . از ساختار uc-ebg در آنتن پیشنهادی استفاده شده است چون میله های عمودی ندارد بنابراین ساخت آن را آسان تر می کند. علاوه بر این دارای حساسیت کمتری نسبت به پلاریزاسیون و زاویه تابش است. این آنتن نیز می تواند در سیستم های ارتباطی بی سیم به علت کاهش back lobe که مانع خراب شدن سیگنال به نویز آنتن می شود، استفاده شود. این هدف با استفاده از ویژگی های امپدانس بالای سطحی ساختار uc-ebg محقق می شود.

در این پایان نامه برخی از روش های طراحی آنتن های uwb با باند برش یافته را بررسی می کنیم. پیشرفت های سیستم های uwb و کاربرد آن ها بطور شگفت انگیزی در حال بهبود و ترقی می باشد. هدف اصلی uwb امکان دستیابی به نرخ بالای تبادل اطلاعات در حضور استانداردهای مخابرات بیسیم می باشد. این پایان نامه یک آنتن موجبر هم صفحه دایروی باند حذفی را برای مخابرات فرا پهن باند جهت کاربردهای wifi و wimax معرفی می کند. این آنتن برای پهنای باند 3,1 تا 10,6 گیگاهرتز طراحی شده و چند فرکانس پایین را با روش حذف باند به این باند اضافه می کند. این پایان نامه با استفاده از روش باند حذفی دو فرکانس پایین را در 1,85 و 2,4 گیگاهرتز در آنتن طراحی می کند. این فرکانس ها برای dcs، pcs، umts، کاربردهای بی سیم و در ieee 802.11b با پهنای باند 17.5% و 6.5% به کار برده می شوند. همچنین اثر هر روش هم به طور جداگانه و هم به طور هم زمان بر روی آنتن مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است.

در این بررسی،ابتدا به معرفی تعدادی ساختار آنتن ریز نواری در محدوده باند فرکانس میلی متری از نقطه نظر چگونگی طراحی، ساخت و خصوصیات اصلی تشعشعی این آنتن ها پرداخته شده است. همچنین نقاط قوت و ضعف این ساختارها، به خصوص در زمینه مدار تغذیه استفاده شده در آن ها، که مهم ترین چالش در طراحی این آنتن ها محسوب می شود، بیان شده است. در ادامه مبدل تغذیه جدیدی برای اتصال خط انتقال هم محور به موجبر مجتمع زیر لایه ای ، برای به کارگیری در شبکه مدار تغذیه آنتن آرایه ای ریز نواری صفحه ای در باند میلی متری با فرکانس مرکزی ghz60 معرفی شده است. با به کارگیری این مبدل در یک آنتن آرایه ای صفحه ای 8×1، مقدار گینdb3/13، پلاریزاسیون عرضی کمتر از db20در صفحاتe و hدر لوب اصلی پترن آنتن و بازدهی تشعشعی بیشتر از 95% در پهنای باند امپدانسی آن بدست آمده است. نتایج بدست آمده، میزان بهبود حداقل100% در پهنای باند امپدانسی آنتن و میزان 40% در پلاریزاسیون عرضی آن نسبت به ساختار بدون به کارگیری این مبدل تغذیه را نشان می دهد. برای اطمینان از درستی طراحی با استفاده از دو روش محاسبه عددی الکترومغناطیسیfdtd و fem به ترتیب در نرم افزارهایcst وhfssبه شبیه سازی ساختار معرفی شده پرداخته شده است. تطابق خوب بدست آمده از نتایج شبیه سازی با استفاده از دو روش بکار گرفته شده درستی طراحی معرفی شده را نشان می دهد.

یک آنتن آرایه شکافی تغذیه موجبری با پهنای باند مناسب جهت استفاده در رادار روزنه مصنوعی برای تصویربرداری و نقشه برداری کاربرد فراوان دارد. مشکل اصلی این آنتن، پهنای باند کم آن است. حداقل پهنای باند برای تصویربرداری با قدرت تفکیک ایده ال برای رادار روزنه مصنوعی، 1 گیگاهرتز می باشد. در این پایان نامه ابتدا روش های طراحی و تحلیل یک آنتن آرایه شکافی تغذیه موجبری بیان شده است. بعد از آن، به ارتباط یک آنتن آرایه شکافی با آنتن آرایه دوقطبی معادل اشاره شده و از تکنیک های قابل استفاده در آنتن آرایه دوقطبی برای بالا بردن پهنای باند آنتن آرایه شکافی بهره گرفته شده است. سپس روش هایی مثل افزایش پهنای شکاف، تکنیک زیر آرایه، موجبر برجسته، کاهش تعداد شکاف، تغذیه در وسط، شکاف بیضی شکل، شکاف های فراکتال و دمبلی که همه این روش ها پهنای باند آنتن آرایه شکافی را افزایش می-دهد مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. در انتها با بهره گیری از روش های ذکر شده و ابداع روش جدید مبتنی بر شکل شکاف مستطیلی گرد شده، آنتن آرایه شکافی 8 عنصره تغذیه موجبری با پهنای باند 4/17 درصد برای تلفات بازگشتی کمتر از 10- دی بی در فرکانس مرکزی 5/9 گیگاهرتز، نسبت لوب فرعی 15- دی بی و گین 5/15 دی بی، طراحی، شبیه سازی و ساخته شده است.

در این پایان نامه آنتن آرایه ای زمانی، معرفی و تفاوت آرایه فازی با آرایه زمانی برشمرده و آنتن فراپهن باند فرستنده را شناسانده و هدایت پرتو را در این آنتن بررسی و همچنین مختصری در رابطه با آنتن در حوزه زمان شرح داده می شود که به نوبه خود مسئله جدیدی است و سپس در نهایت آنتن معروف به ترکیبی( المان آرایه فراپهن باند) با استفاده از نرم افزار cst طراحی و هدایت پرتو با تاخیر پالس اعمالی بصورت تک و قطار پالس شبیه سازی می شود .

آنتن های شکاف دار موج برهای مجتمع شده در زیرلایه به دلیل قابلیت پنهان سازی آن ها در رویه اجسام فلزی همواره در مخابرات به خصوص جنبه های سری و نظامی مورد توجه بوده اند. آنتن های چاپی نیز بدیل قابلیت انطباق بر سطوح منحنی، سبکی وزن، فناوری ساده برای ساخت، انتخاب های مناسبی برای مخابرات سیار به شمار می روند. در این پروژه نوعی آنتن چاپی شکاف دار بررسی شده است که علاوه بر مزایای ذکرشده برای آنتن های شکاف دار و چاپی قابلیت های دیگری همانند کم بودن تشعشع پلاریزاسیون متقابل، تزویج کمتر بین عناصر مجاور، ساده بودن نصب عناصر فعال نیمه هادی بر روی آن ها، پهنای باند بیشتر را دارند. در این پایان نامه پس از معرفی اجمالی و مقدمه ای بر آنتن ها به آنتن های شکافدار می پردازیم و بعد از آن نگاهی بر انواع موجبرهای مجتمع شده در زیر لایه داریم در پس از آن با ترکیب این دو مفهوم و ساختار به ساخت آنتن مورد نظر و مراحل طراحی و شبیه سازی آن و در نهایت ساخت خواهیم پرداخت. هدف نهایی از این پایان نامه طراحی و بیان مسائل مورد بحث در ساخت یک آنتن 4 در 4 آرایه ای شکافدار موج بر مجتمع در زیرلایه است. این گونه آنتن ها دارای هزینه ای پایین و حجم کم و کاربردهای بسیار در موارد صنعتی و نظامی از قبیل موشک و هواپیماهای نظامی و یا سایر وسایل نقلیه پر سرعت همچنین در تمامی کاربردهایی که نیازمند آنتنی با گین خوب و اندازه کوچک باشد که قابلیت کارگزاری در دیواره و یا سطح کوچکی را داشته باشد مناسب می باشد. آنتن مورد نظر می بایست پهنای باندی مناسبی داشته باشد (حداقل 1 درصد فرکانس کاری خود) و بهره آن با توجه به آرایه ای بودن آنتن چیزی در حدود 15 دسی بل مورد انتظار می باشد. اندازه گلبرگ های کناری نیز در حدود 13 دسی بل پیش بینی شده است.

امروزه با گسترش استفاده از سیستم های مخابراتی تمایل به، استفاده از فرکانس های بالا به منظور بهره مندی از پهنای باند بیش تر افزایش یافته است. در این راستا با افزایش فرکانس کاری ساخت قطعات به دلیل کاهش طول موج، در ابعاد کوچک تر انجام می شود و این موضوع، یکی از مشکلات اساسی را در زمینه ی ساخت ایجاد می کند. هدف از انجام این پروژه، طراحی یک آنتن آرایه ی اسلات موجبری بر اساس تکنولوژی جدید موجبری با نامridge gap waveguide است. این تکنولوژی با به کارگیری ایده ی سطوح سخت و نرم در الکترومغناطیس، ساختاری جدید هم راه با مشخصات و عملکردی مطلوب را برای استفاده در فرکانس های بالا مانند باند میلی متری معرفی می کند. بازدهی بالا، ساخت آسان و کم هزینه و قابلیت پیاده سازی هم-زمان مقسم توان به منظور تغذیه ی آنتن دو بعدی آرایه، بر روی این ساختار، از ویژگی های آنتن طراحی شده است که در این گزارش به تفصیل به آن پرداخته شده است. در فصل اول مقدمه ای در رابطه با ضرورت استفاده از ایده های جدید در ساخت قطعات در فرکانس های بالا بیان می شود. فصل دوم به بررسی کامل چگونگی عملکرد تکنولوژی جدید rgw می پردازد. در فصل سوم مباحث مربوط به طراحی آنتن های آرایه ی اسلات موجبری بر روی موجبرهای مستطیلی مطرح می شود. در فصل چهارم مروری بر روی کارهایی که تاکنون در زمینه ی آنتن اسلات بر روی تکنولوژی rgw انجام شده است، خواهیم داشت و در نهایت روند طراحی آنتن آرایه ی دو بعدی جدید، در فصل پنجم معرفی می شود. نتایج ساخت و اندازه گیری آنتن طراحی شده در فصل ششم آورده شده است که مشاهده می شود تطابق مناسبی با نتایج شبیه سازی دارد. کار انجام شده در این پروژه به عنوان اولین آنتن آرایه ی دو بعدی بر روی ساختار rgw است که بدون نیاز به اتصالات الکتریکی و عدم استفاده از دی الکتریک ساختی آسان داشته و می توان از آن در کابردهای فرکانس بالا و توان بالا بهره برد.

با توجه به نیاز صنایع هوافضا و دفاعی به لامپ تقویت کننده¬ی کلایسترون، این پایان¬نامه در راستای کسب دانش طراحی و تحلیل این تقویت کننده¬ها هدف گذاری شده است. یکی از مشکلات موجود در روند طراحی و تحلیل لامپهای مایکروویو در کشور، کمبود ابزارها و نرم افزارهای تخصصی در این حوزه است. هدف از این پروژه ارائه روشی مناسب با استفاده از ابزارها و نرم افزار¬¬¬های موجود در کشور جهت طراحی و تحلیل لامپ کلایسترون است. در این پروژه جهت تحلیل و طراحی لامپ کلایسترون از نرم افزارهای cst، mathcad، magic و ajdisk استفاده شده است. در انتها یک لامپ کلایسترون عملیاتی با استفاده از این روش مورد تحلیل قرار گرفته و همچنین تفنگ الکترونی این نوع لامپ هم طراحی شده است

با توجه به عنوان کلی این پایان نامه، بایستی به شرح و توضیح شبکه‎های ‎خودرویی و شیوه پیاده‎سازی آن‎ها بپردازیم. یک مدل ریاضی جهت اندازه‎گیری احتمال قطعی پیشنهاد می‎گردد و پارامترهایی از قبیل میانگین فضای درون دسته، میانگین فضای پنهان دسته، میانگین فضای طول دسته و احتمال قطعی محاسبه می‎شود. در ادامه دست به یک تقسیم بندی کلی درباره انواع پروتکل‎های مسیریابی خواهیم زد و به تحلیل جزء به جزء انواع پروتکل‎های مسیریابی در شبکه‎های خودرویی می‎پردازیم. پروتکل‎هایی که که بر اساس نوع انتشار به سه گروه قابل تقسیم‎بندی هستند. پروتکل‎های موجود شبکه‎های بی‎سیم در حالت کلی مناسب شبکه‎های خودرویی نیستند اما می‎توان با تغییراتی در پروتکل‎ aomdv این پروتکل را مناسب شبکه‎های خودرویی کرد. پارامترهای سرعت و راستا در پروتکل sd-aomdv پارامترهای جدیدی هستند که به پروتکل aomdv افزوده می‎گردند و این پروتکل را مناسب شبکه‎های خودرویی می‎کنند. عملکرد این پروتکل نیز در شبکه‎های تُنُک و چگال با یکدیگر مقایسه می‎گردد.

آرایه سازی نانوآنتن ها شیوه جدیدی در تحقق منابع فوتونی با راندمان بالا و زاویه تابش باریک، به شمار می رود. هر نوع پیشرفتی در کاربرد نانوآنتن های نوری بستگی زیاد به ظرفیت ایجاد یک ساختار هندسی بهینه از ماده ای با کیفیت مناسب و نیز دقت ساخت کافی در مقیاس نانو دارد. نحوه چیدمان و آرایش آرایه گسترده ای از آنتن های نوری )که معمولاً از جنس طلا یا نقره هستند( به منظور تشکیل یک ساختار با طراحی مناسب و عملکرد بهینه همچنان به عنوان یک چالش اساسی در حوزه نانواپتیک مطرح است. خواص یک عنصر آنتنی تنها، در مجاورت دیگر عناصر در آرایه به شدت دستخوش تغییر شده و از این رو چینش و آرایه سازی نانوآنتن ها مشکلات خاص خود را داشته و نیازمند تنظیمات مناسب و دقت در حد نانو است. هدف اصلی در این رساله ارائه آرایه ای از اجزای نانوآنتنی مناسب با هدف افزایش میزان تقویت میدان نزدیک بوده است. به این منظور یک آرایه تناوب لگاریتمی از عناصر نانواسفروئیدی پیشنهاد، و رفتار آن در ازای تغییر پارامترهای مختلف بررسی و بهینه سازی شده است. این رساله با نگاهی به مبانی نانوآنتن ها آغاز می شود. در واقع پس از مقایسه ای بین نانوآنتن ها و آنتن های معمولی، به بررسی رفتار فلزات در فرکانس های نوری، روابط تحلیلی در توصیف رفتار نانوآنتن ها، کاربردهای آن پرداخته و در نهایت طرح مساله شده است. در ادامه، به بررسی عناصر مختلف و انتخاب عنصر مناسب، شبیه سازی و بررسی میدان نزدیک عنصر، بررسی کمی تمرکز میدان و مکان بیشینه تمرکز، راهکارهای بهبود و تنظیم پارامترهای میدان نزدیک عنصر )بویژه تمرکز میدان نزدیک(، و بررسی طول موج موثر برای عنصر انتخابی پرداخته ایم. سپس با توجه به لزوم آرایه سازی نانوآنتن ها به بررسی کارهای انجام شده در این زمینه و نتایج حاصل از آنها پرداخته شد. نانوآنتن یاگی-اودا مهمترین گزینه در این میان به شمار می رود که در انتها با توجه به محدودیت پهنای باند در مورد آن، ایده جدید آرایه تناوب لگاریتمی مطرح و به عنوان موضوع اصلی در ادامه به آن پرداخته شده است. پس از آن و به عنوان یکی از مهمترین قسمت های این رساله، رفتار آرایه تناوب لگاریتمی شبیه سازی و بررسی شده است. در واقع هدف اصلی در این قسمت مطالعه آنتن های تناوب لگاریتمی است که در نتیجه روابط موجود بین طول، عرض و فاصله بین عناصر، رفتاری سمت گرا در پهنای باندی وسیع از خود نشان می دهند. در ضمن، از طریق شبیه سازی های عددی اثبات شده است که این ساختارها پتانسیل قابل توجهی در بهبود سمت گرایی و پهنای باند نسبت به ساختارهای دیگر دارند. به علاوه، ضریب پیمایش، فاصله بین عناصر و تعداد عناصر به صورت سیستماتیک تغییر داده شده و تاثیر این تغییرات بر عملکرد آرایه مورد بررسی قرار گرفته است. از مهمترین ساختارهای مورد مطالعه، آرایه ای تناوب لگاریتمی با عناصر نانواسفروئیدی از جنس نقره بود. نتایج شبیه سازی ها از امکان افزایش تمرکز میدان الکتریکی و همچنین سمت گرایی با استفاده از این آرایه حکایت دارد. همچنین فاصله ،)n( علاوه بر بهبود عملکرد با کنترل هندسه ساختار، می توان از طریق تنظیم تعداد عنصر ها مواردی نظیر فرکانس تشدید، تمرکز )ar( و نسبت محوری ،)r( ضریب پیمایش ،)?( بین عناصر میدان و سمت گرایی را تنظیم نمود. یک ایده جدید برای تمرکز نور مبتنی بر تداخلات سازنده امواج پراشی در حوزه میدان های نزدیک و میانی، استفاده از آنتن های فازی به منظور برهم نهی امواج پلازمونیک منتشر شونده برای دستیابی به تزویج قوی میان پلازمون های محلی شده است. از دیدگاه تئوری، دستیابی به چنین نانوساختارهای با طراحی مناسب و عملکرد بهینه همچنان در مراحل کاملاً ابتدایی خود قرار داشته و در مقایسه با روش های طراحی معروف و تکامل یافته برای آنتن های رادیویی رایج، همچنان کارهای زیادی باید انجام شود. از این رو ایده آنتن های آرایه فازی نوری، شامل آرایه ای از ذرات با روش های خاص اعمال منبع و تغذیه مناسب، برای دستیابی به تمرکز نور در ناحیه میدان نزدیک پیشنهاد شده است. از موارد مهم مطرح شده در این مورد روش های شکل دهی پالس می باشد. در خاتمه، با نگاهی به کارهای انجام شده و درحال انجام، پس از جمع بندی نهایی پیشنهادهای آتی برای ادامه کار را مطرح ساخته ایم.

سنجش فشرده که نمونه¬برداری فشرده نیز خوانده می‏شود، روشی نوین برای نمونه برداری و اکتساب داده از سیگنال است. ‏این تئوری بر‏این اصل استوار است که اکثر سیگنال¬ها یا تُنک هستند یا می‏¬توانند در پایه¬ای خاص نمایشی تنک داشته باشند. سنجش فشرده بخشی از حوزه پژوهشی پردازش تنک است و با نمونه برداری و بازسازی سیگنال های تنک سر وکار دارد. ‏این تئوری نوظهور در حوزه‏های مختلف ریاضیات کاربردی، پردازش سیگنال و مخابرات کاربردهای وسیعی یافته است. در این پایان¬نامه با استفاده از مفاهیم این روش به تخمین جهت ورود سیگنال به آرایه¬ای خطی از سنسورها می¬پردازیم. مسئله تخمین جهت ورود سیگنال (doa) یکی از مسایل کلاسیک در پردازش آرایه ای به شمار می¬رود و محاسبه ¬ی آن نقش مهمی در پردازش¬های راداری، سونار و مخابرات سیار دارد. در این پروژه با در نظر گرفتن تنک بودن فضای زاویه¬ای اهداف، مسئله¬ی doa را به مسئله¬ی تخمین تنک تبدیل می¬کنیم. در واقع فرض می¬کنیم تعداد محدودی هدف برای تخمین زاویه داریم و این مسئله باعث می‏شود در طیف فضایی تعداد اندکی قله متناظر با اهداف داشته باشیم. این مسئله را می¬توان به صورت مسئله بازسازی تُنکِ سیگنال در یک دیکشنری فوق کامل بازنویسی کرد. سپس از الگوریتم¬های بازسازی سنجش فشرده برای بازیابی مکان قله¬ها (زاویه¬ها) بهره جست. مسئله را در حالتی که تنها یک مشاهده و حالتی که مشاهدات متعدد در اختیار داشته باشیم، مورد بررسی قرار می¬دهیم. در ضمن، الگوریتمی جدید بر اساس تجزیه ماتریس داده به زیرفضای سیگنال و نویز پیشنهاد می¬دهیم که نرخ بازیابی را در مقایسه با الگوریتم های متداول موجود بهبود می¬بخشد.

در این پایان نامه برای رسیدن به جذب کامل (100%) تلاش شده با ارائه یک ساختار جدید بهبود در میزان جذب به حداکثر برسد. با توجه به روند رو به رشد استفاده از سازه های فرامواد (متامتریال ها) در لنزها ، آنتن¬ها و غیره به خاطر ویژگی¬های خاص این مواد در دهه گذشته، تحلیل و بررسی فرآیند تلفات در ساختارهای فرامواد که به عنوان جاذب امواج الکترومغناطیسی (em) مورد استفاده قرار می¬گیرد کم¬تر مورد توجه قرار گرفته است. که مقالات پیوسته می¬تواند گواهی بر این امر باشد. در این پایان نامه جذب در فرامواد توسط دو بخش مورد بررسی قرار می¬گیرد: بخش فلزی و دی الکتریک. تاثیر دی الکتریک که ناشی از بخش حقیقی ضریب گذردهی الکتریکی است ( ?_d re( در نظر گرفته ¬می¬شود. انجام شبیه¬سازی¬ها بر روی ساختارهای مختلف و بررسی نتایج مربوط به آن¬ها تاثیر چشمگیر تلف دی¬الکتریک در جذب را به اثبات رسانده است که در بخش شبیه¬سازی این پایان¬نامه نتایج فوق قابل مشاهده است.

شبیه سازی طیف توان کلاتر یکی از موضوعات مهمی است که می تواند در زمینه هایی مانند طراحی رادار با مشخصات دلخواه، تعیین قابلیت یک رادار موجود و یا به عنوان سیگنال ورودی برای نرم افزارهای شبیه ساز رادار مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق سعی شده است تا با شیوه ای جدید، طیف توان ناشی از کلاتر زمین در یک رادار پالس داپلر هواپایه شبیه سازی شود. روشهای قدیمی برای این موضوع از شیوه های آماری برای مدل کردن عوارض زمین استفاده می کردند و سطح زمین را صاف در نظر گرفته اند. در حالیکه در روش جدید اثر عوارض بطور مستقیم در شبیه سازی اعمال شده است. شبیه سازی به این روش شامل سه بخش است، نظر به خصوصیات فرکتالی عوارض زمین با استفاده از یک الگوریتم ریاضی این عوارض را شبیه سازی نمودیم. سپس نواحی قابل دید و غیر قابل دید توسط آنتن رادار را تعیین نمودیم و در نهایت با محاسبه مجموع سیگنالهای بازگشتی از همه قطعات زمین موجود روی منحنی های هم فاصله، در فواصل غیر مبهم و مبهم، طیف توان کلاتر را مشخص نمودیم. نتایج نشان داد که چگونه تغییر عوارض و تغییر مشخصات رادار طیف توان کلاتر را تحت تاثیر قرار میدهد.

امروزه در طراحی فیلتر ، تکنولوژی مایکرواستریپ به دلیل حجم ، وزن و هزینه ی کمتر جایگزین فیلتر های مرسوم lc شده اند . یکی از رویکردها در زمینه ی ساخت فیلترها ، طراحی آنها با پهنای باند بسیار باریک می باشد . این نوع فیلترها ، نقش مهمی را در سیستم های مخابراتی سیار ، ارتباطات ماهواره ای ، نجوم رادیویی و رادارها ، دارا می باشند . این فیلترها ، باید دارای وزن کم ، اندازه ی فشرده ، تلفات جایگذاری (il) کم و گزینندگی تیز در باند عبور باشند . مدل های متفاوتی با اشکال مختلف برای طراحی یک فیلتر میان گذر باند باریک طراحی شده اند ، اما ، همواره چالشی بنیادین برای دستیابی به نوعی مصالحه بین تلفات جایگذاری و پهنای باند در طراحی چنین فیلترهایی وجود دارد.