آنتن های پچ مایکرواستریپ به علت سبکی وزن، ابعاد کوچک، انعطاف پذیری بالا و سهولت مجتمع شدن با مدارات مایکروویو در سیستم های مخابرات بی سیم مانند تلفن های سلولی، رادارها و مخابرات ماهواره کاربرد های فراوان دارند. اگرچه از معایب عمده آن ها می توان به باریک بودن پهنای باند ، پایین بودن کارایی و وجود امواج سطحی اشاره کرد. به منظور غلبه بر مشکلات موجود تاکنون راه حل های زیادی مانند استفاده از ساختارهای مصنوعی پیشنهاد شده است. خاصیت مهم این مواد، جلوگیری از انتشار امواج سطحی در باندهای فرکانسی مشخص، به نام باند ممنوعه ی فرکانسی یا باند توقف است. اگر فرکانس مرکزی آنتن ها در این محدوده قرار گیرد، امواج سطحی انتشار نمی یابند و مشخصات آنتن بهبود می یابد. در این پایان نامه برخی از مشخصات آنتن پچ مایکرواستریپ با استفاده از مواد مصنوعی فرامواد و بلور فوتونی بهبود یافته است. نتایج حاصل از این پژوهش عبارتند از: • کاهش ابعاد، بهبود تلفات برگشتی و پهنای باند آنتن پچ دایروی با استفاده از ساختار فرامواد تشدیدگر مارپیچی • کاهش ابعاد و بهبود تلفات برگشتی آنتن پچ دایروی با استفاده از ساختار فرامواد تشدیدگر حلقوی شکاف دار • کاهش تزویج متقابل در آنتن آرایه ای مایکرواستریپ با استفاده از ساختار فرامواد تشدیدگر مارپیچی • کاهش تزویج متقابل و تلفات برگشتی در آنتن آرایه ای با استفاده از ساختار باند ممنوعه ی فوتونی • بهبود پهنای باند، کاهش تزویج متقابل و تلفات برگشتی آنتن آرایه ای مایکرواستریپ با استفاده از بلورهای فوتونی • کاهش تلفات برگشتی، افزایش پهنای باند و سمت گرایی آنتن مایکرواستریپ با استفاده از ساختار بلور فوتونی

در این پایان¬نامه فیبرهای بلور فوتونی جبران پاشندگی رنگی بررسی می¬شود و سه ساختار جدید برای فیبرهای بلور فوتونی جبران پاشندگی به منظور پهن کردن مشخصه پاشندگی و افزایش قابلیت جبران پاشندگی در محدوده وسیعی از طول موج ارائه می¬شود. در نمونه پیشنهادی اول، با قرار دادن ساختار ستاره¬ای به جای حلقه اول پوشش داخلی فیبر شبکه مربعی، مشخصه پاشندگی فیبر پهن¬تر می¬شود و فیبر توانایی جبران پاشندگی سرتاسر باندهای مخابراتی e تا u را خواهد داشت. با این فیبر در طول موج 55/1 میکرومتر ضریب پاشندگی ps/(nm.km)553- و کمینه ضریب پاشندگی ps/(nm.km)1205- در طول موج 71/1 میکرومتر بدست می¬آید. در ساختار دوم، قرار دادن ترکیبی از حفره¬های دایره¬ای و ساختار ستاره¬ای در پوشش هسته داخلی فیبر موجب پهن شدن مشخصه پاشندگی فیبر می¬شود و باعث می¬شود فیبر در سرتاسر باندهای مخابراتی s تا u ضریب پاشندگی منفی داشته باشد. در این فیبر کمینه ضریب پاشندگی برابر با ps/(nm.km)653- و ضریب پاشندگی ps/(nm.km)176- در طول موج 55/1 میکرومتر بدست می¬آید. همچنین با افزایش قطر حفره¬های دایره¬ای پوشش داخلی این ساختار، مشخصه پاشندگی نسبتا تختی در سرتاسر باندهای مخابراتی e تا u با نوسان پاشندگی ps/(nm.km)46 بدست می¬آید. در باندهای مخابراتی s تا c نوسان پاشندگی برابر با ps/(nm.km)17 است. در ساختار سوم، قرار دادن حفره¬های بیضوی در حلقه اول پوشش هسته داخلی یک فیبر جبران پاشندگی شبکه شش ضلعی، موجب افزایش محدوده طول موج جبران پاشندگی می¬شود و باعث می¬شود این فیبر توانایی جبران پاشندگی در سرتاسر باندهای مخابراتی e تا u را داشته باشد. در این فیبر کمینه پاشندگی برابر با ps/(nm.km)1006- در طول موج 68/1 میکرومتر و در طول موج 55/1 میکرومتر ضریب پاشندگی ps/(nm.km)710- بدست می¬آید.