ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تصميم و تصنيع و قياس هوائيين تجزيئيين (فان كوخ) يعملان على الترددين 1GHZ و 10GHZ

Tow Fractal (Van-Koch)Antenna Design, fabricate and measured work on 1 GHz and 10 GHz

1742   0   24   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تعتبر الهوائيات التجزيئية حالياً من أهم هوائيات الحزمة العريضة, نظراً لمعاملات التصميم التي تضيفها الهندسة التجزيئية على هذه الهوائيات. الطول اللانهائي بين نقطتين محددتين للهوائي التجزيئي و التشابه الذاتي الداخلي الذي يتميز به يقدمان هوائيات متعددة ترددات الرنين، عريض الحزمة، و يمكن أن تعمل على عدة تطبيقات بنفس الوقت. استخدام هوائي الدايبول السلكي على شكل منحني فان كوخ قدم عدة ترددات رنينية, تم تصميم هذا الهوائي باستخدام برنامج NEC ثم تم تصنيع التصميم المقترح عملياً و تم قياسه في مخبر الهوائيات و انتشار الأمواج على الترددين المركزيين 1GHz و 10GHz. النتائج العملية و النظرية متطابقة بدرجة جيدة جداً رغم ظروف التجربة غير المثالية. هذا التطبيق العملي للهوائي فان كوخ و القياس في مخبر الهوائيات يعطي إمكانية تصميم هذه الهوائيات و تنفيذها رغم الإمكانيات المحدودة في المخبر كما يمكن دراسة التغيرات التي تحصل على معاملات الهوائي من الربح و عرض الحزمة و ممانعة الهوائي عند تغيير المعاملات التجزيئية للهوائي المقترح بحيث نحصل على الهوائي الأمثل.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تصميم وتصنيع وقياس هوائيين تجزيئيين من نوع فان كوخ يعملان على الترددين 1GHz و 10GHz. الهوائيات التجزيئية تعتبر من أهم هوائيات الحزمة العريضة بسبب خصائص التصميم التي تضيفها الهندسة التجزيئية. تم استخدام برنامج NEC لتصميم الهوائي ومن ثم تم تصنيعه وقياسه في مخبر الهوائيات وانتشار الأمواج. النتائج النظرية والعملية كانت متطابقة بدرجة جيدة جداً رغم ظروف التجربة غير المثالية. الدراسة أظهرت إمكانية تصميم وتنفيذ هذه الهوائيات في المختبرات ذات الإمكانيات المحدودة، كما يمكن دراسة التغيرات التي تحصل على معاملات الهوائي من الربح وعرض الحزمة وممانعة الهوائي عند تغيير المعاملات التجزيئية للحصول على الهوائي الأمثل.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعد هذه الدراسة خطوة مهمة في مجال تصميم الهوائيات التجزيئية، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير البيئة غير المثالية في المختبر على النتائج العملية، مما قد يؤثر على دقة القياسات. ثانياً، كان من الممكن تقديم مقارنة أعمق بين الهوائي التجزيئي والهوائيات التقليدية من حيث الأداء والكفاءة. أخيراً، يمكن توسيع الدراسة لتشمل تطبيقات عملية أخرى للهوائيات التجزيئية في مجالات مختلفة مثل الاتصالات اللاسلكية والأجهزة المحمولة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الفائدة الرئيسية من استخدام الهوائيات التجزيئية؟

    الفائدة الرئيسية من استخدام الهوائيات التجزيئية هي الحصول على هوائيات متعددة ترددات الرنين وعريضة الحزمة، مما يسمح باستخدامها في عدة تطبيقات بنفس الوقت.

  2. ما هو البرنامج المستخدم في تصميم الهوائي التجزيئي؟

    تم استخدام برنامج NEC (Numerical Electromagnetic Code) لتصميم الهوائي التجزيئي.

  3. ما هي الترددات التي تم قياس الهوائي عليها في هذه الدراسة؟

    تم قياس الهوائي على الترددين المركزيين 1GHz و 10GHz.

  4. ما هي التحديات التي واجهت الباحثين في تنفيذ الهوائي التجزيئي؟

    من التحديات التي واجهت الباحثين هي الظروف غير المثالية في المختبر والتي قد تؤثر على دقة القياسات، بالإضافة إلى التحديات المتعلقة بتصميم الهوائي يدوياً وضمان توافق مقاومة الملاءمة.


المراجع المستخدمة
B,B, MANDELBROT, Les Objects Fractals forme Hasard et dimension, Paris: Flammarion, 1975, 1984, 1989
D.H. WERNER; A. R. BRETONES and B.R. LONG,” Radiation characteristics of thin-wire ternary fractal trees ,”Electronics Letters. Vol35, N°8, April 2001, pp.609- 611
D.H. WERNER; P.L. WERNER and K.H. Church, ”Genetically engineered multiband fractal antenna,” Electronics Letters. Vol37,September2003, pp.1150-1152
قيم البحث

اقرأ أيضاً

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.
استطاع (فان تيجم) و (فيكتور جيرمونسكي) في أعمالهما النقدية المقارنة ترسيخ معالم اتجاهين متقاربين نشأةً، و متباعدين إلى حد غير قليل منهجاً، و وسائل بحث . فالأول ممن ساروا على نهج (إبيل فيلمان) في النظر إلى العلاقات الأدبية الدولية نظرةً تاريخيةً سببية ً أكيدة (النظرية التاريخية). و الثاني ممن نهجوا نهج النظرية النمطية (التيبولوجية)، متأثراً بطروحات (أ. فيسيلوفسكي) النقدية، المتأثر بالفلاسفة الألمان، بدءاً من النصف الثاني من القرن الثامن عشر. فطرح مصطلح التشابه و الاختلاف بين الآداب، بوصفه نتيجةً لتشابهٍ أو اختلافٍ في حركة تطور المجتمعات و أحوالها. إلا أن تباعدهما من حيث المبدأ، لم يلغ اتفاقهما في بعض القضايا الجزئية، و اختلافهما في مسائل أخرى. و هذا ما سيحاول البحث النظر إليه، مستعيناً بالاستقراء وسيلة لاستنباط الأحكام، التي أغفلها الدارسون و المهتمون، أملاً بإعطاء كل ذي حقٍ حقه، بحيادية و موضوعية، تعتمد نصوص كلٍ منهما.
تم في هذا البحث تقديم طريقتين للحصول على نموذج إشعاعي قطاعي مرغوب باستخدام عملية تركيب المصفوفات، حيث سنقوم بحساب معاملات التغذية للمصفوف المدروس باستخدام طريقتي تحويل فورييه و طريقة "وودوارد"، و اعتماداً عليهما سندرس تأثير زيادة عدد عناصر المصفوف عل ى شكل النموذج الإشعاعي و على سوية الوريقات الثانوية عند مسافة بينية ثابتة، ثم سنقارن بين شكل المخطط الإشعاعي لمعامل المصفوف المحسوب وفق الطريقتين المذكورتين مع بيان محاسن و عيوب كل منهما.
تم في هذا البحث تصميم الهوائي اللوغاريتمي الدوري المطبوع (LPDA (Log PeriodicPrinted Antenna بحيث يعمل على مجالات ترددية متعددة ضمن المجال (0.5 – 12) GHz و يتمتع بأبعاد صغيرة مناسبة للتطبيقات المحمولة.
تم في هذا البحث دراسة التغير في هندسة المستوى الأرضي للهوائي التجزيئي و أثره على عرض الحزمة و ذلك عند أكثر من حزمة ترددية، و كانت النتائج التي تم التوصل لها مشجعة، حيث تم التوصل إلى هوائي تجزيئي متعدد المجالات الترددية و بعرض حزمة يصل إلى أكثر من 100%.
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