ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تطوير هوائي ESPAR-8 عريض المجال الترددي و تقويمه

Development and Evaluation of Broadband ESPAR-8 Antenna

1473   0   30   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2011
  مجال البحث هندسة اتصالات
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تبين ورقة البحث هذه إجراءات تطوير أداء هوائي نوع ESPAR-8 عريض المجال الترددي ذي بنية متناظرة متحكم به كهربائياً و تقويمه، مكون من هوائي فعال وحيد نوع مكوكي عريض المجال الترددي، مثبت في مركز أرضية أسطوانية الشكل و محاط بثمانية مشعات طفيلية عريضة المجال الترددي أيضاً.


ملخص البحث
تناقش هذه الورقة البحثية تطوير وتقويم هوائي ESPAR-8 عريض المجال الترددي، الذي يتميز ببنية متاظرة ومتحكم بها كهربائياً. يتكون الهوائي من عنصر فعال مركزي محاط بثمانية مشعات طفيلية عريضة المجال الترددي. تم تصميم الهوائي باستخدام تكنولوجيا المحاكاة الحاسوبية CST ليعمل في المجال الترددي [500-700] MHz، حيث أظهرت نتائج المحاكاة أن الهوائي المطور يعمل بكفاءة في هذا المجال الترددي مع نسبة أمواج مستقرة VSWR أقل من 3.1:1. كما أظهرت النتائج أن الهوائي يتمتع باتجاه إشعاع ثابت على كامل المجال الترددي عند توصيل مجموعة مماتعات تخيلية ثابتة على العناصر الطفيلية. تم صياغة نموذج إشارة الهوائي المقترح واستخدامه في خوارزميات حساب زاوية الورود، مما يعزز من دقة تحديد الاتجاه وزيادة فعالية التوجيه في الإرسال والاستقبال.
قراءة نقدية
تُعد هذه الورقة البحثية مساهمة قيمة في مجال تطوير الهوائيات عريضة المجال الترددي، حيث تقدم نموذجاً مبتكراً لهوائي ESPAR-8. ومع ذلك، يمكن تحسين الدراسة من خلال إجراء تجارب ميدانية إضافية للتحقق من نتائج المحاكاة في بيئات حقيقية. كما أن الورقة تفتقر إلى مناقشة مفصلة حول تأثير العوامل البيئية المختلفة على أداء الهوائي، مثل التداخل الكهرومغناطيسي والظروف الجوية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تعزيز الورقة بإضافة مقارنة مع هوائيات أخرى مشابهة في السوق لتوضيح الفوائد العملية والتفوق التقني للهوائي المطور.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو المجال الترددي الذي يعمل فيه الهوائي المطور ESPAR-8؟

    يعمل الهوائي المطور ESPAR-8 في المجال الترددي [500-700] MHz.

  2. ما هي نسبة الأمواج المستقرة VSWR للهوائي المطور على كامل المجال الترددي؟

    نسبة الأمواج المستقرة VSWR للهوائي المطور أقل من 3.1:1 على كامل المجال الترددي.

  3. ما هي الفائدة الرئيسية لاستخدام هوائي ESPAR في تطبيقات الاتصالات اللاسلكية؟

    الفائدة الرئيسية لاستخدام هوائي ESPAR في تطبيقات الاتصالات اللاسلكية هي إمكانية التحكم الكهربائي باتجاه الإشعاع، مما يحسن من دقة تحديد الاتجاه ويزيد من فعالية التوجيه.

  4. كيف تم تحسين خصائص عمل المشعات الطفيلية في الهوائي المطور؟

    تم تحسين خصائص عمل المشعات الطفيلية في الهوائي المطور من خلال اعتماد جزء علوي من مخروط عكسي بطول 10% من الطول الكلي للمشع، مما يعزز من أداء الهوائي.


المراجع المستخدمة
Bashir ALSHAMI, Hassan ABOUNOUR, Mouhammad DIB, "Design of a BradBand ESPAR Antenna," Proc.2009 IEEE Meditarian Microwave Simposiom MMS 2009
Gyoda, K. and T. Ohira, "Electronically Steerable Passive Array Radiator Antennas For Low-Cost Analog Adaptive Beamforming,” Proc. 2000 IEEE International Conference on Phased Array Systems and Technology, 2000
V. G. Tsiafakis, A. I. Sotiriou, Y. I. Petropoulos E. S. Psarropoulos, E. D. Nanou, and C. N. Capsalis, "Design Of A Wideband ESPAR Antenna For DVB-T Reception," Progress In electromagnetics Research B, Vol. 12, 183–199, 2009
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تبين ورقة البحث هذه تطويراً لخوارزمية تصنيف الإشارات المتعددة (MUSIC ) لتقدير اتجاه ورود إشارات اتصال تعمل ضمن مجال ترددي عريض باستخدام هوائي عريض المجال الترددي نوع BB-ESPAR-8 , له عنصر فعال وحيد، و ثمانية مشعات طفيلية.
أصبحت الهوائيات في الوقت الحاضر حاجة أساسية لا غنى عنها و خصوصاً في مجال الشبكات اللاسلكية, و تطورت في العقود القليلة الماضية بشكل كبير جداً من حيث الربح و الممانعة و عرض الحزمة و عرض المجال الترددي و شكل المخطط الاشعاعي و غير ذلك بما يتناسب مع المتط لبات الجديدة و المتزايدة. تم الاهتمام في هذا بدراسة هوائي عريض الحزمة حيث يكون هذا الهوائي مهماً جداً في الأنظمة التي تعمل على مجموعة من الترددات و ليس على تردد ثابت حيث ان الهوائيات التقليدية التي يتم تصميمها على تردد محدد تتغير استجابتها بشكل ملحوظ اذا ما استخدمت على مجال ترددي عريض حول التردد المصممة لأجله. تم في هذا البحث تصميم الهوائي LPDA (Log periodic Dipole Array) عريض الحزمة و دراسة سلوكه على مجال ترددي عريض و مقارنته بالهوائي المرجعي للهوائيات السلكية و هو هوائي نصف طول الموجة و تم التركيز على دراسة تأثير تغير التردد على شكل المخطط الاشعاعي للهوائي و عرض حزمة الاشعاع عند مستوي نصف الاستطاعة و على نسبة الأمام الى الخلف (F-B).
أصبحت وسائل الاتصالات اللاسلكية حاجة أساسية في حياتنا العملية و تطورت بشكل سريع في العقود القليلة الماضية, تطلب ذلك تطور لأنواع الهوائيات المستخدمة. تم تصميم أنواع هوائيات جديدة كهوائيات الفتحة و الرقعة و الهوائيات العدسية و الهوائيات السلكية و في كل نوع تم ابتكار أشكال و تصاميم جديدة تهدف لتحسين الأداء و الربح و المردود و عرض الحزمة. يقترح هذا البحث تصميم و محاكاة هوائي تجزيئي مطبوع باستخدام Zeland, هذا النوع من الهوائيات يعتمد على الهندسة التجزيئية و تحديداً سجادة سربنسكي له مخطط اشعاعي جيد و يملك مجال واسع من التطبيقات. درست خصائص الهوائي التجزيئي المصمم بمساعدة المحاكي Zeland و تم تحليل التغيرات التي تطرأ على معاملات هذا الهوائي عند تغيير معاملات التجزيء كدرجة التجزيء مثلاً, و في النهاية تم تطبيق الهوائي المقترح عملياً و تم قياسه على الترددات التي سمح مخبر الهوائيات و الأمواج المكروية باختبارها كما رسم مخططه الإشعاعي, هذه الترددات 1GHZ و 10GHZ, و قد تم اختيار التردد 10GHZ.
تم في هذا البحث تقديم نوع جديد من الهوائيات الشرائحية القابلة للتشكيل تدعم المجالات الترددية المطلوبة في الجيل الخامس للاتصالات الخلوية. و تم في هذا الهوائي إضافة عدد من الشقوق على سطح الهوائي الشرائحي و خط التغذية و شريحة الأرضي و الاعتماد على ثلاث ة ثنائيات في شريحة الأرضي و تمت دراسة تأثير كل من هذه الثنائيات في حالة التوصيل و حالة الفصل على الاستجابة الترددية للهوائي ،عملت هذه الثنائيات على تغيير توزع انتشار التيار الكهربائي على الشريحة بصورة ساهمت بتوليد المجالات الترددية المطلوبة و تحسين أداء الهوائي عموما.
و لذلك تم في هذا البحث تقديم طريقة لتحسين المجال الترددي للهوائي الشرائحي لكي يدعم المجالات الترددية المطلوبة في الجيل الخامس للاتصالات بالإضافة إلى المجالات الترددية للأجيال السابقة للاتصالات الخلوية. و ذلك من خلال إضافة العديد من الفراغات على سطح الهوائي الشرائحي و خط التغذية و شريحة الأرضي، بشكل يؤدي إلى تحسين توزع انتشار التيار الكهربائي على الشريحة و توليد المجالات الترددية المطلوبة .

الأسئلة المقترحة

التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا