تهدف هذه الأطروحة إلى التعرف على تقانة جديدة تُييح الاستفادة من ميزات تقانتي دليل الموجة المعدني المستطيل و خط النقل الشرائحي المكروي، لاستخدامها في بناء دارات الأمواج المكِروية، و تدعى دليل الموجة المتكامل على ركيزة.
This thesis investigates a new transmission lines technologie called "Substrat Integrated Waveguide (SIW). SIW takes advantages of rectangular waveguides and microstrip transmission lines, to be used in the construction of low loss microwave circuits.
Artificial intelligence review:
Research summary
تهدف هذه الأطروحة إلى استكشاف تقنية جديدة تُعرف باسم 'دليل الموجة المتكامل على ركيزة' (SIW)، والتي تجمع بين مزايا دلائل الموجة المستطيلة المعدنية وخطوط النقل الشرائحية المكروية، لاستخدامها في بناء دارات الأمواج المكروية منخفضة الفقد. في بداية العمل، تمت دراسة بعض التقنيات المعروفة لخطوط النقل مثل الخطوط الشرائحية ودلائل الموجة المستطيلة، للتعرف على ميزات وسيئات كل تقنية والتطبيقات الممكنة. ثم تم تقديم بنية تقنية SIW ودراسة الأنماط الانتشارية الممكنة فيها، بالإضافة إلى المعادلات التقريبية المستخدمة في تصميمها. بعد ذلك، تمت مقارنة بين SIW ودليل الموجة المستطيل، ودراسة الوصلات بين SIW وخطوط النقل الأخرى لتحديد البنية التي تعطي أقل فقد وأوسع حزمة تمرير. أخيرًا، تم استعراض الدور الهام الذي تلعبه المرشحات في مجالات الاتصالات الخلوية والرادارية والفضائية. تم تصميم عدة مرشحات تمرير حزمة في هذه الأطروحة. في البنية الأولى، تم تصميم مرشح من نوع IRIS باستخدام دليل الموجة المستطيل، ثم تم تعديل الأبعاد لاستخدام SIW. في البنية الثانية، تم تصميم مرشح تمرير حزمة ضيقة باستخدام CSRRs على SIW، وتم تحسين الاستجابة خارج حزمة التمرير. في البنية الثالثة، تم تصميم مرشح تمرير حزمة تشابكي (Interdigital) على SIW، وتم تحسين حدة القطع وزيادة بعد التوافقية الثانية عن التردد المركزي. في النهاية، تم دمج بنية IRIS مع البنية التشابكية للحصول على مرشح محسّن. أظهرت الدراسة تقارب الأداء بين SIW ودليل الموجة المستطيل، وتم التوصل إلى ضرورة تحسين مواصفات الركيزة لتقليل الفقد ليصبح قريبًا من الفقد في الهواء المستخدم في دلائل الموجة المستطيلة.
Critical review
تُعَدّ هذه الأطروحة إضافة قيمة إلى مجال دارات الأمواج المكروية، حيث تقدم تقنية جديدة تجمع بين مزايا دلائل الموجة المستطيلة المعدنية وخطوط النقل الشرائحية المكروية. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض النقد البنّاء لتحسين العمل المستقبلي. أولاً، على الرغم من أن الأطروحة تقدم مقارنة شاملة بين SIW ودليل الموجة المستطيل، إلا أنها قد تستفيد من دراسة أعمق لتأثير المواد المختلفة للركيزة على الأداء الكلي. ثانيًا، بينما تم تصميم عدة مرشحات بنجاح، قد يكون من المفيد تقديم دراسة تجريبية لتأكيد نتائج المحاكاة. أخيرًا، يمكن توسيع البحث ليشمل تطبيقات أخرى محتملة لتقنية SIW في مجالات مختلفة مثل الاتصالات الفضائية والأنظمة الرادارية المتقدمة.
Questions related to the research
-
ما هي تقنية دليل الموجة المتكامل على ركيزة (SIW)؟
تقنية SIW هي نوع من خطوط النقل التي تجمع بين مزايا دلائل الموجة المستطيلة المعدنية وخطوط النقل الشرائحية المكروية، وتستخدم في بناء دارات الأمواج المكروية منخفضة الفقد.
-
ما هي الأنماط الانتشارية الممكنة في تقنية SIW؟
الأنماط الانتشارية الممكنة في تقنية SIW تشمل الأنماط TE، حيث لا يملك الحقل الكهربائي مركبة باتجاه الانتشار، وتنتشر الأنماط TE فقط في SIW بسبب الفتحات بين الثقوب الجانبية.
-
ما هي الفوائد الرئيسية لاستخدام تقنية SIW في تصميم المرشحات؟
الفوائد الرئيسية لاستخدام تقنية SIW تشمل تقليل الفقد، تحسين حدة القطع، تصغير الحجم، وسهولة التصنيع. كما أنها توفر توافقية عالية مع الدارات المطبوعة وتقلل من التداخلات الكهرطيسية.
-
ما هي التحديات التي تواجه تقنية SIW وكيف يمكن التغلب عليها؟
التحديات تشمل الفقد في المادة العازلة، وصعوبة الوصل مع خطوط النقل الأخرى. يمكن التغلب على هذه التحديات بتحسين مواصفات الركيزة واستخدام تقنيات تصنيع متقدمة لتقليل الفقد وزيادة التوافقية.
References used
Y. Zhai, Q. Wang, Z. Wang, and X. X. Gao, “The Design of an Iris Waveguide Filter at 35.75 GHz,” Global Symposium on Millimeter Waves Proc., pp. 348-350, 2008
K. Deng, Z. Guo, L. Chao, and W. Che, “A Compact Planar Bandpass Filter with Wide out-of-Band Rejection Implemented by Substrate Integrated Waveguide and Complementary Split-Ring Resonator,” Microwave Opt Technology Lett., Vol. 53, pp. 1483-1487, 2011
S.S. Karthikeyan and R.S. Kshetrimayum, “Compact and Wide Stopband Lowpass Filter Using Open Complementary Split Ring Resonator and Defected Ground Structure.” Dept. of Electronics Engineering. India Inst.,pp.708-711, 2015
Substrate Integrated Waveguide (SIW) is an important technology that
helps to get benefit of metal rectangular waveguides and Micostrip,
allowing for microwave circuits with high-performance, high-integrity
and low-cost. Using this technology, mic
The purpose of this research is to design and realization of an electronic circuitthat is able to control the water level in a tank. The circuit shows a tank water level in decimal numbers and controls the volume of water in the tank. So that when th
The contamination of groundwater with nitrates is a common problem in many countries of
the world, especially the agricultural ones where the pollution originates in these countries
mainly from the use of excessive fertilization in agricultural are
IDDQ testing techniques are used to detect the physical defects
such gate oxide shorts,floating gates and bridging faults, and which
happen for the presence of manufacturing faults during the
manufacturing processes of CMOS integrated circuits, wh
Data Transfer among international switchboard network in generally
as Service of Digital Network (ISDN) are very important to be
considered in the design process. This study aim at identifying the
nature and mechanism of the Time Delay which immen