پایان نامه طراحي و ساخت اتاق آنتن

فهرست مطالب :
فصل اول: محاسبه ناجيه سكوت اتاق آنتن و تعيين كيفيت اتاق     1
1- مقدمه    2
2- تعريف “Qiet zone” و “Quietness” اتاق كنتن    4
3- اندازه‌گيري مقدار انعكاس در ناحيه سكوت    6
4- تحليل نتايج آزمايش:     15
5- مقايسه بين نتايج حاصل از دو روش    17

فصل دوم: طراحي و مدل سازي اتاق انتن    25
1- مقدمه    27
2- نظريه جذب امواج الكترومغناطيسي    28
3- جاذب باند باريك    29
4- جاذب باند پهن    30
5- انتخاب ماده جاذب و تهيه بلوكهاي جذب     31
6- اندازه‌گيري مشخصات جاذبها     32
7- ناحيه سكوت آنتن    33
8- طراحي اتاق    34
9- مدلسازي رياضي اتاق آنتن    35
10- نتيجه    38
11- پيشنهادات     38

فصل سوم: گزارش ساخت اتاق آنتن    39
نتيجه گيري     42
فهرست مراجع    43

فهرست شكلها و جداول:
شكل شماره 1- نماي كلي آنتن فرستنده و گيرنده    5
شكل شماره 2- منحني پترن تست شده آنتن مرجع    8
شكل شماره 3- منحني انحراف سطح توان    9
شكل شماره 4- انحراف پترن آنتن تحت تأثير موج انعكاس    10
شكل شماره 5- منحني پترن موج ساكن    15
شكل شماره 6- جهت حركت آنتن    18
شكل شماره 7- مجموعة اندازه گيري توان دريافتي    19
جدول شماره 1- مقادير اندازه گيري توان در زاويه هاي مختلف    20
جدول شماره 2- مقادير اندازه گيري توان در زاويه هاي مختلف    20
جدول شماره 3- مقادير اندازه گيري توان در زاويه هاي مختلف    20
جدول شماره 4- مقادير اندازه گيري توان در زاويه هاي مختلف    21
جدول شماره 5- مقادير اندازه گيري توان در زاويه هاي مختلف    21
جدول شماره 6- مقادير اندازه گيري توان در زاويه هاي مختلف    21
شكل شماره 8- زاويه بين آنتن فرستنده و گيرنده    22
شكل شماره 9- پترن آنتن    23
شكل شماره 10- امواج انعكاس از مانع بي اتلاف    29
شكل شماره 11- انعكاس موج از مانع در محيط تلفدار    30
شكل شماره 12- نمونه جاذب هاي الكترومغناطيسي    32
شكل شماره 13- مدار نمونه اي اندازه گيري ضريب انعكاس جاذب    32
شكل شماره 14- مدار نمونه اي اندازه گيري افت انتقال جاذب    33
شكل شماره 15- نمايي از اتاق آنتن    35
شكل شماره 16- مقايسه جذب موج در روش پيشنهادي و روش MUR    37

كليدواژه:

اتاق آنتن	Antenna room
اتاق بدون انعكاس	Anechoic chamber
جاذب موج الكترومغناطيسي	Electromagnetic Absorber
اندازه گيري آنتن	Antenna Measurement
شرط مرزي جذب	Absorbing Boundary Condition
مدلسازي فضاي آزاد	Free Space Modeling

چكيده
مراحل طراحي و ساخت يك اتاق آنتن در اين پايان نامه مورد بحث قرار گرفته شده است. يك چنين اتاقي از ضروريات هر مؤسسه مجهز به امكانات آنتن و رادار مي باشد و فضاي مناسبي براي اندازه گيري مشخصات مختلف آنتن فراهم مي كند. كاربرد ديگر اين آنتن در امكان اندازه گيري سطح مقطع راداري اجسام مي باشد. همچنين اين اتاق جهت مصون ماندن نيروي انساني از خطرات تشعشع الكترومغناطيسي در حين اندازه گيري آنتن سودمند مي باشد.
علاوه بر اصول طراحي اتاق آنتن، يك نظريه رياضي كارآمد تحت عنوان شرط مرزي جذب به صورت نويني در اين پايان نامه مطرح شده و تلفيق دو شرط مرزي جذب فيزيكي موج و مدل رياضي آن به اختصار مطرح شده است.
لازم به ذكر است كه در ابتدا به شرح تئوري ناحيه سكوت اتاق آنتن مي پردازيم، سپس به روشهاي مختلف اندازه گيري و محاسبه ناحيه سكوت اشاره مي كنيم و بعد از آن نتايج آزمايشات انجام شده را ارائه مي كنيم و مرغوبيت اتاق را مورد بررسي قرار مي دهيم .

In this thesis, the procedure of design and implementation of antenna characteristics i.e. impedance, radiation pattern etc. Is discussed. This room can be used for accurate measurement of the RCS (radar cross section) of different objects. Also this kind of chamber is vital for protecting the ones working on antennas. It is noticeable that the Electromagnetics radiation is harmful for human body and specifically brain and sexual organs.

The mathematical modeling of such a room is studied which is a review of one of Dr. Moradi's seminars on antenna chamber. The absorbing boundary condition models the absorbing characteristics of implemented absorbers.

The organization of this thesis is as following. First, the project is clarified, and then the quiet zone is studied. The absorbing boundary condition forms the next chapter. Finally the implementation process of the anechoic chamber and the measurements procedure and results are argued. The thesis contains some photos and a few minutes of videos showing the room and the different steps of the project.

-مقدمه

گزارش حاضر شرح فعاليتهاي انجام شده در پروژه است كه تحت عنوان «طراحي و ساخت اتاق آنتن» انجام گرفته است.

در اين گزارش ابتدا به شرح تئوري ناحيه سكوت اتاق آنتن مي پردازيم، سپس به روشهاي مختلف اندازه گيري و محاسبه ناحيه سكوت اشاره مي كنيم و بعد از آن نتايج آزمايشات انجام شده را ارائه مي كنيم و مرغوبيت اتاق را مورد بررسي قرار مي دهيم و در پايان به شرح جزئيات ساخت پايه متحرك مي پردازيم.

براي عمل پرتوبرداري آنتنها و بطور كلي انجام هر گونه آزمايش بر روي آنتنها لازم است تا آنتن تحت آزمايش بوسيله يك موج صفحه اي يكنواخت تحت تابش قرار گيرد تا نتايج بدست آمده دقيق و قابل اطمينان باشند. اما انجام هر گونه آ‌زمايش بر روي آنتنها در فضاي باز بعلت انعكاسات از ديوارها و زمين غير قابل اطمينان خواهد بود. براي حذف انعكاسات و بوجود آوردن شرائطي مشابه فضاي آزاد براي انتشار امواج از اتاقهاي بدون انعكاس (Anechoic Chambers) استفاده مي‌كنند.

يك اتاق بدون انعكاس با كمك جاذبهاي الكترومغناطيسي يا ابرهاي آغشته به گرافيت ساخته مي‌شود و طراحي اتاق از نظر اندازه و محل استقرار ابرها به گونه اي مي باشد كه در حالت ايده آل انعكاسات را حذف نمايد، ولي در عمل انعكاسات بكلي از بين نرفته، بلكه توان امواج غير مستقيم پس از انعكاس كاهش مي يابند، به طوريكه مثلاً امواجي به سمت ديواره هاي اتاق حركت مي كنند پس از برخورد با جاذبهاي الكترومغناطيس در حدود 40 dB افت پيدا مي كنند. البته عملكرد جاذبهاي الكترومغناطيس و به تبع آن عملكرد اتاق آنتن بدون انعكاس تابعي از فركانس مي باشند، بطوريكه با افزايش فركانس عملكرد اتاق آنتن بهبود مي يابد، كه اين مسئله در نتيجه دو عامل است. يكي همان بهبود كيفيت جاذبها با افزايش فركانس مي باشد و ديگري افزايش ابعاد اتاق به نسبت طول موج با افزايش فركانس كار است. بنابراين دلائل هميشه بهتر است كه يك اتاق آنتن جديد را در فركانسهاي پايينتر باند فركانس مايكروويو تحت آزمايش قرار داد و مطمئن بود كه كيفيت عملكرد اتاق در فركانسهاي بالاتر مطمئناً بهتر خواهد بود.

دریافت کد تاریخ شمسی

-مقدمه

آیا در رابطه با پایان نامه طراحي و ساخت اتاق آنتن سوالی دارید؟