نام پژوهشگر: محمد اسماعیل زمان

طراحی و شبیه سازی آنتن با استفاده از ساختارهای ebg و سطوح امپدانس بالا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان 1390
  محمد اسماعیل زمان   فرزاد توکل همدانی

امروزه ساختارهای باند ممنوعه الکترومغناطیسی (ebg) به دلیل ویژگی های منحصر به فرد الکترومغناطیسی که دارا هستند، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. مهمترین ویژگی این ساختارها وجود یک باند ممنوعه فرکانسی برای امواج الکترومغناطیسی در آن ها است، به طوری که در این ناحیه فرکانسی، این ساختارها از انتشار امواج الکترومغناطیسی درون خود جلوگیری می کنند. دو ویژگی مهم ساختارهای ebg یکی فرونشاندن امواج سطحی منتشر شده درون آن ها و دیگری دارا بودن فاز انعکاسی 0° برای امواج صفحه ای تابشی به آن ها است. ساختارهای ebg از لحاظ هندسی دارای شکل پریودیک هستند. این ساختارها می توانند در یک، دو و یا سه بعد متناوب باشند. این ساختارها توسط مواد دی الکتریک مثل میله های دی الکتریک، حفره ها و در مواردی همراه با پچ های فلزی ساخته می شوند. با توجه به ویژگی باند ممنوعه در این ساختارها، کاربردهای بسیار زیادی در زمینه آنتن و مایکروویو برای آن ها به ایجاد شده است. به عنوان نمونه این ساختارها در زیرلایه آنتن های پچ برای فرونشاندن امواج سطحی و افزایش بهره آن ها به کار می روند. کاربرد دیگر این ساختارها استفاده به عنوان صفحه زمین هادی کامل مغناطیسی(pmc) در آنتن های سیمی برای حذف اثرات نامطلوب استفاده از صفحه زمین هادی کامل الکتریکی است. یکی از مهمترین ساختارهای ebg که یک ساختار دو بعدی است، mushroom-like نام دارد. این ساختار در زیرلایه آنتن های پچ برای جلوگیری از انتشار امواج سطحی به کار می رود و یا به عنوان صفحه زمین هادی کامل مغناطیسی(pmc) در آنتن های سیمی استفاده می شود. در این پایان نامه ابتدا مفهوم ساختارهای ebg، تاریخچه و انواع آن ها معرفی می شوند. سپس روش های طراحی و تحلیل ساختارهای ebg بررسی می شوند. در فصل سوم کاربرد ساختارهای ebg در آنتن ها بررسی می شود. در فصل چهارم نیز چند نمونه ساختار ebg طراحی و تحلیل می شوند. و از آن ها برای بهبود عملکرد آنتن میکرواستریپ استفاده می شود. در فصل آخر نیز نتایج به دست آمده جمع بندی شده و پیشنهادهایی برای ادامه کار مطرح می شود.