عنوان پایان‌نامه
تحلیل ساختارهای فراماده ساخته شده از عناصر فلزی متناوب عمود بر سطح زیر لایه عایقی با استفاده از توابع گرین تصاویر مختلط
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-مخابرات-میدان
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 46734;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1798
- تاریخ دفاع
- ۱۹ مهر ۱۳۸۹
- دانشجو
- مهسا ولی زاده
- استاد راهنما
- رضا فرجی دانا
- چکیده
- در این پایان نامه سعی بر آن است که یک روش نیمه تحلیلی ساده، دقیق و با همگرایی سریع برای ساختارهای شامل آرایه های متناوب از عناصر هادی عمود بر محیط های چندلایه عایقی ارائه شود. این روش برای تحلیل ساختارهای آنتنی و مدارات شامل اتصالات داخلی عمود مانند via ها در ساختارهای موج بری SIW و نیز ساختارهای فراماده ای به نام ساختارهای قارچی کاربرد دارد. روش بر پایه توابع گرین ساختار در حوزه طیف و مکان استوار است. بدین ترتیب که تابع گرین حوزه طیف یک VEDبر زیرلایه عایقی با استفاده از ضرایب انتقال موج TMz بدست آورده می شود. با استفاده از روش تصاویر مختلط، تابع گرین حوزه مکان به فرم بسته بدست آورده می شود. تابع گرین آرایه متناوب از این دوقطبی ها با استفاده از قضیه بلاخ از تابع گرین یک دوقطبی تنها بدست می آید. بنابراین تابع گرین یک سری نامحدود خواهد بود. تابع گرین کلی ساختار با استفاده دوباره از روش تصاویر مختلط در راستای تناوب، به فرم بسته بدست می آید. روش تصاویر مختلط تا به حال در مورد بسیاری مسایل عملی استفاده شده است و دقت خوب و قابلیت اطمینان آن بارها تحقیق شده است. تابع گرین تصاویر مختلط بدست آمده در معادله انتگرالی MPIE و فرمول بندی حل ممان استفاده می شود و عناصر ماتریس امپدانس روش ممان به فرم بسته و ساده استخراج می شوند. بدین ترتیب روش مورد نیاز برای تحلیل ساختارهای ذکر شده استخراج می شود. این روش بر چندین مثال اعمال می شود و پاسخ های بدست آمده از این روش با پاسخ های بدست آمده با نرم افزار CST مقایسه می شوند. .
- Abstract
- In this thesis a simple, accurate and rapidly convergent method for the analysis of a periodic structure made of PEC elements perpendicular to a substrate is developed. This method is applicable to antenna structures, circuits with vertical interconnections (vias), SIW waveguides, and mushroom structures with metamaterial performances. The combination of an approximate spatial domain Green's function and the Method of Moments (MoM) is employed to solve for the unknown current distribution of the structure in the integral equation formulation of the problem. To this end, first the spectral Green’s function of a vertical electric dipole (VED) above a substrate is derived in terms of the TM wave reflection and transmission coefficients. Then by using the well known complex images technique, a closed-form spatial representation of the Green’s function is obtained. Since each term in this representation has the form of the original point source with a complex amplitude located in free space, but in complex coordinates, one can easily use the Floquet-Bloch theory to derive the Green’s function of the original periodic array of VEDs located on a substrate in terms of the 2D arrays of these complex images located in free space. Again the complex images technique can be employed to represent these 2D arrays of periodic sources is terms of finite summations of complex images. The derived Green's function is used in the Mixed Potential Integral Equation (MPIE) formulation of the problem and the MOM is employed to solve for the unknown current distribution of the periodic structure. The proposed method is applied to several examples and the results are compared with the CST software. Good agreements are observed between the results.
