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 المكروية، و تدعى دليل الموجة المتكامل على ركيزة.
جرى في بداية هذا العمل التعرف على بعض تقانات خطوط النقل (خطوط نقل شرائحية و شرائحية مِكروية، دليل موجة معدني مستطيل....إلخ)، و التعرف على ميزات و سيئات كل منهاج، ثم جرى التعرف على بعض التطبيقات التي يمكن أن تبنى على دليل الموجة المتكامل على ركيزة. بعد ذلك قمنا بالتعريف ببنية دليل الموجة المتكامل على ركيزة، و أنماط الانتشار الممكنة فيه، و المعادلات التقريبية التي تستخدم في تصميمه، و مقارنته مع دليل الموجة المعدني المستطيل. بالإضاجة إلى ذلك، قمنا بدراسة طرق وصل دليل الموجة المتكامل على ركيزة بالتقانات الأخرى (خطوط نقل شرائحية و شرائحية مكروية، دليل موجة معدني
مستطيل....إلخ) للحصول على أقل فقد ممكن و أكبر عرض مجال تمرير. قمنا بعد ذلك باستعراض الدور الهام الذي تقوم به المرشحات في بناء نُظُم الاتصالات كالنُظم الخليوية و الراداريّة و الفضائية.
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.
At the beginning of this work, some well known technologies of transmission lines (like microstrip line, rectangular waveguide .... etc.) were studied, to recognize the advantages and disadvantages of each technology, and the applications that could be built by them. Then the structure of the substrate integrated waveguide technology was presented, and the possible propagation modes were studied. In addition, the aproximate equations used in its design were given. After that, a comparison between SIW and rectangular waveguide was done. Interconnections between SIW and other transmission lines (like microstrip line, rectangular waveguide .... etc.) were also studied, to define the structure that gives the lowest possible insertion loss and the widest passband. Finally, we reviewed the important role played by filters in the fields of cellular communications, radar, electronic warfare and satellite systems.
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الأطروحة تقنية جديدة تُعرف باسم دليل الموجة المتكامل على ركيزة (SIW)، والتي تجمع بين ميزات دليل الموجة المعدني المستطيل وخط النقل الشرائحي المكروي، بهدف استخدامها في بناء دارات الأمواج المكروية. في البداية، تم دراسة تقنيات خطوط النقل المعروفة مثل خطوط النقل الشرائحية والمكروية ودليل الموجة المعدني المستطيل، للتعرف على ميزات وسيئات كل منها. بعد ذلك، تم تقديم بنية تقنية SIW ودراسة الأنماط الانتشارية الممكنة فيها، بالإضافة إلى المعادلات التقريبية المستخدمة في تصميمها. كما تم مقارنة SIW بدليل الموجة المعدني المستطيل ودراسة الوصلات بين SIW وخطوط النقل الأخرى للحصول على أقل فقد ممكن وأكبر عرض مجال تمرير. تم استعراض الدور الهام الذي تلعبه المرشحات في نظم الاتصالات المختلفة مثل النظم الخليوية والرادارية والفضائية. تم تصميم عدة مرشحات تمرير حزمة باستخدام تقنيات مختلفة، منها مرشح IRIS ومرشح CSRR ومرشح Interdigital، وتم تحسين أدائها من حيث حدة القطع وبعد التوافقية الثانية عن التردد المركزي. أظهرت الدراسة تقارب أداء SIW مع دليل الموجة المعدني المستطيل، وتم التوصل إلى ضرورة تحسين مواصفات الركيزة لتقليل الفقد فيها ليصبح قريباً من الفقد في الهواء المستخدم في دليل الموجة المعدني المستطيل.
Critical review
تُعتبر هذه الأطروحة خطوة مهمة في مجال تطوير تقنيات خطوط النقل للأمواج المكروية، حيث تقدم حلولاً مبتكرة تجمع بين ميزات تقنيات مختلفة. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى مزيد من البحث والتحسين. على سبيل المثال، الفقد في الركيزة لا يزال يمثل تحدياً كبيراً، وقد يكون من المفيد استكشاف مواد جديدة أو تقنيات تصنيع متقدمة لتقليل هذا الفقد. كما أن الدراسة قد تركزت بشكل كبير على المرشحات، بينما يمكن توسيع البحث ليشمل تطبيقات أخرى مثل المضخمات والموازج. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون من المفيد إجراء تجارب عملية أكثر للتحقق من النتائج النظرية وتحسين دقة المحاكاة.
Questions related to the research
-
ما هي التقنية الجديدة التي تناولتها الأطروحة؟
التقنية الجديدة هي دليل الموجة المتكامل على ركيزة (SIW) التي تجمع بين ميزات دليل الموجة المعدني المستطيل وخط النقل الشرائحي المكروي.
-
ما هي الفوائد الرئيسية لاستخدام تقنية SIW في بناء دارات الأمواج المكروية؟
تقنية SIW توفر فوائد مثل تقليل الفقد، تحسين عرض مجال التمرير، وسهولة التكامل مع الدارات المطبوعة، بالإضافة إلى تقليل الحجم والتكلفة.
-
ما هي التحديات التي تواجه تقنية SIW وفقاً للأطروحة؟
أحد التحديات الرئيسية هو الفقد في الركيزة المستخدمة في SIW، والذي يحتاج إلى تحسين ليصبح قريباً من الفقد في الهواء المستخدم في دليل الموجة المعدني المستطيل.
-
ما هي الأنواع المختلفة من المرشحات التي تم تصميمها في الأطروحة؟
تم تصميم عدة أنواع من المرشحات في الأطروحة، منها مرشح IRIS، مرشح CSRR، ومرشح Interdigital، وتم تحسين أدائها من حيث حدة القطع وبعد التوافقية الثانية عن التردد المركزي.
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
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.
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