۴۷۴۷پ
per
طراحی وشبیه سازی آنتن آرایه ای مایکرواستریپی سه بانده GSM۹۰۰/DCS۱۸۰۰/UMTS۲۱۰۰ برای ایستگاه پایه
/خاطره مرادی
تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
۱۵۰ص
چاپی
کارشناسی ارشد
مهندسی برق - مخابرات-میدان
۱۳۸۸/۱۱/۲۵
تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
هدف این پایاننامه، طراحی تک المان سه بانده GSM/DCS/UMTS با پلاریزاسیون دوگانه است که در نهایت در یک ترکیب آرایه‌ای قرار گرفته تا برای کار در ایستگاه پایه موبایل با دایورسیتی پلاریزاسیون مناسب باشد .تلاش‌ها در راستای طراحی یک تک المان سه بانده با پلاریزاسیون دوگانه، به جای طراحی المان‌های مجزا برای هر باند صورت گرفت ویک پچ تکی چند بانده برای قرار گیری در آرایه انتخاب شد .ابتدا تک المانی طراحی شد که ضمن پوشش دادن سه باند فرکانسی مورد نظر، دارای پلاریزاسیون دوگانه خطی ۰ و ۹۰ درجه است .از آنجا که دو باند DCS۱۸۰۰ و UMTS۲۱۰۰ بسیار بهم نزدیک هستند ، لذا این دو باند باهم در نظر گرفته شدند تا آنتن طراحی شده در باند پایینGSM۹۰۰ ، و در باند بالا، همزمان DCS۱۸۰۰ و UMTS۲۱۰۰ را پوشش دهد .برای این تک المان از دو تغذیه کوپلینگ شکافی در دو لایه مجزا و یک پچ تشعشعی مستطیلی با برش‌هایی در چهار لبه استفاده شد .از همان ابتدا، طراحی با در نظر گرفتن ملاحظات ساخت از نظر هزینه و سادگی صورت گرفت تا تک المان طراحی شده ضمن برآورده کردن ویژگی‌های تشعشعی مناسب و پهنای باند و ایزولاسیون لازم، قابلیت ساخت آسان و کم هزینه را نیز داشته باشد .بنابراین زیرلایه‌ها ( ) FR۴ و با ضخامت ۱.۶mm انتخاب شدند تا ضمن ارزان و در دسترس بودن، ضخامت خطوط تغذیه نیز خیلی باریک نبوده و ساخت را مشکل نسازددر نهایت آرایه ای۴ - ۱طراحی شد که نتایج حاصل از شبیه سازی با نرم افزارHFSS ، پهنای باند ۴/۹ و ۷/۱۰ برای دو پورت در باند پایین و پهنای باند ۳/۳۰ و ۲/۲۷ برای دو پورت در باند بالا را بدست دادند .که پهنای باند مورد نظر برای آنتن ایستگاه پایه را پوشش می‌دهد .پترن‌های تشعشعی نیز دارای پهنای بیم۵۷ ، ۷۷ و ۷۰ در صفحه ( (=۰ E و۲۶ ،۱۱ و ۱۲ در صفحه( (=۹۰ H ، به ترتیب در سه فرکانس هستند .ضمن اینکه ماکزیمم گین بدست آمده برای آرایه، ۱۱dBi و ۱۱.۶ dBi در دو باند پایین و بالا است
The aim of this thesis is design of a single-element, tri-band GSM900 / DCS1800 / UMTS2100 antenna with dual polarization which eventually is placed in an array combination to work in mobile base stations with polarization diversity. The efforts is directed towards the design of a single element with tri-band dual polarization, instead of design single elements for each band. A single multiband patch layout for the array was selected. At first, a single element was designed, that covered the desired frequency band, and had linear dual polarization of 0 and 90 degrees. Since the two band, DCS1800 and UMTS2100 are very close to each other, so these bands were considered together, so that antenna covers GSM900 in low band, and both DCS1800 and UMTS2100 simultaneously in high band. For this single element antenna, two aperture coupling feed networks in two separate layers, and a rectangular radiating patch with notches in four edges were used. From the beginning, design considerations with regard to manufacturing cost and simplicity of the single element were done so designed antenna to meet the appropriate radiation and bandwidth characteristics, required isolation, ability to build easy and low cost. Thus substrate FR4 ( ) with 1.6mm thickness were selected because of the availability and cheapness, also the thickness of the feeding lines don't be very narrow for construction problem Finally, an 1-4 array was designed. The results of simulation with HFSS, show 9.4 and 10.7 bandwidth for two port in low band and 30.3 and 27.2 bandwidth for two port in high band. That covers desired bandwidth for base station antennas. Radiation patterns have 57 ?, 77 ?and 70 ? beamwith in E-plane (? = 0) and 26 ?, 11 ? and 12 ? beamwith in H-plane (?=90), respectively in three frequencies. A peak antenna gain of about 11.6 dBi and 11dBi has been obtained for lower and upper band
Array antenna
Microstrip
Base Station
Triple band
Dual Polarized
مرادی، خاطره
نیک مهر، سعید، استادراهنما
حسین زاده، شهرام، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
