ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تطوير دارات أمواج مكروية باستخدام دلائل الموجة المتكاملة على ركيزة

Substrate Integrated Waveguide-SIW

1633   1   27   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
  مجال البحث هندسة اتصالات
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

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.


ملخص البحث
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.
قراءة نقدية
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.
أسئلة حول البحث
  1. 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.

  2. 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.

  3. 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.

  4. 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.


المراجع المستخدمة
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
قيم البحث

اقرأ أيضاً

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.
قدم هذا البحث دراسة تحليلية و تصميمية عن تقانة دلائل الموجة المتكاملة على ركيزة (Substrate Integrate Waveguide (SIW. تعتبر هذه التقانة من التقانات المهمة في تطوير الدارات المكروية، فهي تتيح الاستفادة من ميزات تقانتي دليل الموجة المعدني المستطيل و خط النقل الشرائحي المكروي، بما يسمح بالحصول على دارات مكروية تتمتع بميزات عالية، من حيث الأداء و التكاملية العالية و الحجم الصغير.
يهدف هذا البحث إلى تحقيق دارة إلكترونية للتحكم بسوية الماء في خزان. تُظهر الدارة سوية الماء على شكل أرقام عشرية. يمكن التحكم بحجم الماء بحيث إنه إذا انخفضت سوية الماء عن قيمة محددة يتم اختيارها مسبقاً باستخدام مسبر Probe تعمل مضخة المياه. و عندما تصل سوية الماء إلى قيمة أخرى محددة تتوقف المضخة عن العمل. لقد استخدمنا للتحكم بسوية الماء وعاء من الزجاج الشفاف حجمه 15 L مدرج بتسع سويات للماء. إضافة إلى ذلك و نظرا للتطبيقات الواسعة للوحة الإلكترونية المحققة، يمكننا قياس سرعة دوران محركات DC ضمن مجال واسع ( من 0001 إلى 9999 ) دورة خلال مدة زمنية اختيارية تتراوح من 1 s إلى110 s ، و إظهار هذه السرعة على أربع أدوات إظهار كما تتضمن هذه الدارة قاطعة reset/start لمسح الشاشة و إعادة القياس. قمنا بإجراء هذه الدراسة على عينات من الماء مأخوذة من الصنبور، و من أجل عدة قيم للبعد بين المساير و لجهد التغذية. وجدنا استجابة سريعة في إظهار السويات و كفاءة عالية في الأداء. و قسنا عدد دورات محرك خاص صغير من اجل عدة قيم للجهد المطبق بين قطبيه خلال 30 s و 60 s و رسمنا العلاقة بين عدد الدورات و الجهد المطبق فوجدنا أنها علاقة خطية.
يعد تلوث المياه الجوفية بالنترات مشكلة شائعة في العديد من دول العالم وبخاصة الزراعية منها حيث ينشأ التلوث في هذه البلدان بشكل أساسي من الاستخدام الزائد للتسميد في المناطق الزراعية ومن النفايات الصناعية والصرف الصحي وروث الحيوانات، وأيضا" من التثبيت الجوي للنتروجين بواسطة النباتات، بالإضافة إلى مركبات النتروجين التي تنشأ بفعل بعض الصناعات وانبعاثات السيارات وتترسب على الأرض بشكل مواد صلبة. وتعد النترات من المركبات المسرطنة والخطرة على الصحة البشرية إذا ما وجدت بتراكيز مرتفعة، وتأتي هذه الخطورة من تحول النترات الممتص إلى نتريت بفعل بكتريا خاصة في البطن والذي يسبب بدوره ما يعرف بالميثموغلوبينيميا لدى الرضع والحوامل (مرض ازرقاق الرضع ) كما يمكن أن يسبب سرطان المعدة لدى البالغين عبر تفاعله مع الأمينات والأميدات في البطن مشكلاً مواد مسرطنة (النتروزأميدات والنترزوأمينات)، لذلك يجب تطبيق أسس الإدارة المتكاملة للمياه الجوفية في منطقة الدراسة والمحافظة على مستويات منخفضة للنترات في المياه الجوفية المستخدمة للشرب وللري .
تستخدم تقنيات اختبار التيار IDDQ لكشف الأعطال الفيزيائية التي تحدث أثناء عمليات التصنيع في دارات ال CMOS المدمجة مثل وجود دارة قصر بين نقطتين معدنيتين Bridging أو وجود بعض العيوب في طبقة الاوكسيد لاحد الترانزستورات في الدارة سواء كان قصر في طبقة الاو كسيد او فتح في طبقة الاوكسيد هذه العيوب لا يمكن كشفها بتقنيات الاختبار المنطقية التقليدية. و تيار ال IDDQ هو التيار الساكن المتدفق من منبع التغذية VDD في دارات ال CMOS.

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