در این پایان نامه پس از‎ ‎پرداختن کامل به این روش و حل‎ ‎عددی و مزایا و محدودیت های آن به تحلیل و انتشار ‏امواج الکترومغناطیسی درچندین نوع موجبر دو و سه بعدی پرداخته می شود. نمونه ای از استفاده ی روشfft-‎bpm ‎‏ و ‏fd-bpm‏ در شبیه سازی ساختارهای نوری بررسی انتشار پالس گوسی در یک خم ‏s ‎، در یک ترکیب ‏کننده ی ‏y‏ و موجبر ‏rib‏ مورد توجه قرار گرفته است. به منظور تایید انتشار پالس در فضای آزاد، انتشار پالس گوسی ‏را بررسی کرده و نتایج را با روش طیف زاویه ای مقایسه می کنیم. سپس با تغییر اختلاف فاز بین تحریک موجبر ها و ‏هم چنین با تغییر فاصله بین موجبر ها می توانیم مسیر نور را کنترل کنیم.‏ معیارهای به کار رفته برای ارزیابی ‏bpm‏ و نتایج به دست آمده با روش های دیگر حاکی از عمل کرد بسیار خوب ‏و در عین حال سریع تر این روش در مقایسه با روش های دیگر است. هم چنین نتایج نشان می دهد که اثر قطبش و نوع ‏میدان (الکتریکی و مغناطیسی) که نمی توانند در تقریب فرنل گنجانده شوند و برای توصیف انتشار مهم هستند، در مدل ‏سازی ‏bpm‏ قابل پیاده سازی است.‏ چند دلیل برای عمومیت این روش وجود دارد که مهم ترین آن خاصیت تحلیل روبه جلو آن است که اجازه ‏پیاده سازی سریع روش های پایه را می دهد. هم چنین به دلیل سادگی نسبی ‏bpm‏ عموماً این روش، روشی بسیار ‏موثر در محاسبات پیچیده است. خاصیت دیگر این روش این است که به ساختارهایی با شکل هندسی پیچیده، ‏بدون نیاز به تغییر یا گسترشی در نسخه آن، قابل اعمال است.‏

اهمیت شناسایی خواص دی الکتریک بویژه گذر دهی الکتریکی و نفوذ پذیری مغناطیسی ، در مواد که به کمک آن می توان مواد مختلف را از هم متمایر نمود، لازم به نظر میرسد. تا کنون روش های زیادی برای اندازه گیری گذر دهی ارایه شده است که هریک به نحوی دارای محدودیت هایی در اندازه گیری ثابت دی الکتریک هستند . در این تحقیق به دنبال ارایه روشی غیر مخرب برای اندازه گیری مقدار گذر دهی مواد مختلف در جهت یافتن تمایزی بین مواد بویژه در بافت های بیولوژیکی با استفاده از متامتریال هستیم.از متامتریال در بهبود دقت و افزایش بازه ی اندازه گیری در سیستم اندازه گیری استفاده شده است.خواص منحصر بفرد عبور امواج در متامتریال ها ، باعث بهبود عملکرد در سیتم اندازه گیری دی الکتریک شده است.انتظار می رود ، از این روش در تمایز بافت های بیولوژیکی و تصویربرداری استفاده کرد.

در این پایان نامه روشی برای تخمین امپدانس بار مجهول در فرکانس های بالا به منظور تفکیک و تشخیص نوع بار ، ارائه گردیده است .در فرکانس های بالا ، به دلیل وجود انعکاس و انتقال و رفتارهای نامناسب پارامترهای پراکندگی درخطوط انتقال ، تخمین امپدانس بار مجهول ،امری مشکل و غیر معمول می باشد . اندازه گیری امپدانس بار می تواند کاربرد هایی در زمینه های مختلف داشته باشد از جمله توصیف وسایل مایکروویو ، که در این پایان نامه تمرکز ما بر روی تخمین امپدانس بافت های مختلف بدن انسان و تشخیص نوع بافت ، بویژه پی بردن به وجود ضایعاتی همچون تومورهای سرطانی می باشد . چرا که بافتهای مختلف و ضایعاتی همچون تومورهای سرطانی در فرکانس های مختلف دارای امپدانس هایی کاملا متفاوت می باشند . بنابراین می توان با اندازه گیری امپدانس آنها به نوع آنها پی برد ، برای افزایش دقت در این زمینه از فرکانس های بالا استفاده شده است . در اینجا برای اندازه گیری امپدانس بار مجهول در فرکانس های بالا از روشی استفاده شده است که در آن به پارامتر پراکندگی s11 نیاز است . هم چنین در صورت اندازه گیری نیز ، به دلیل تغییراتی که امپدانس در فرکانس های مختلف دارد و بطور کلی آشفته شدن و غیر یک به یک بودن نمودار s11 آن ، و در نتیجه هم پوشانی که در نمودار s11 بارهای مختلف وجود دارد ، نمی توان به هر بار با امپدانس مشخص در یک بازه ی فرکانسی مشخص یک مقدار s11 مشخص را تخصیص داد و از آن برای تشخیص نوع بار استفاده نمود. برای این منظور نیز در خطوط انتقال مورد استفاده در این پایان نامه ، با استفاده از فرامواد تغییراتی در ساختار خطوط ایجاد گردیده است ، که نتیجه ی آن اصلاح نمودار s11 به نحوی است که نمودار آن از شکل غیر یک به یک خارج شده ، و در نمودار های جدید از فرکانس صفر به بعد در هر فرکانس یا بازه ی فرکانسی دلخواه یک مقدار s11 برای هر بار با امپدانس مشخص وجود دارد، بنابراین در هر فرکانس یا بازه ی فرکانسی دلخواه به هر بار با امپدانس مشخص یک مقدار s11 مشخص را می توان نسبت داد و پس از تخمین امپدانس آن ، نوع بار را تفکیک کرد و تشخیص داد.

در این رساله یک سیستم نورولتایی منفرد به منظور تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریکی و استفاده از آن در سیستم پمپاژ آب طراحی، بهینه سازی و پیاده سازی می شود. سیستم پردازشگر توان آن بصورت مدولهایی با حداکثر توان نورولتایی 1/5 کیلو واتی طراحی شده است . برای کارکرد سیستم در شرایط مختلفی نظیر میزان تابش و دمای محیط، مبدل برای محدوده وسیعی از ولتاژ و توان ورودی طراحی می گردد. در این رساله از یک مبدل بوست با تکنیک کلیدزنی نرم برای ردیابی نقطه کار حداکثر توان ارایه خورشیدی استفاده می شود. روش بسیار مناسبی نیز برای کنترل ردیاب نقطه کار حداکثر توان طراحی و پیاده سازی می گردد. از یک اینورتر سه فاز با روش کنترل v/f بعنوان محرک موتور القایی به منظور راه اندازی یک پمپ سانتریفوژ استفاده می شود. این اینورتر سه فاز توسط روش pwm سینوسی کلیدزنی می شود. صحت طرحهای پیشنهادی توسط شبیه سازی و نتایج آزمایشگاهی محقق می گردد.