عنوان پایان‌نامه
تحلیل موجبرهای باند تراهرتز با استفاده از تکنیکهای معادلات انتگرالی
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-مخابرات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 46298;کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1782
- تاریخ دفاع
- ۲۲ شهریور ۱۳۸۹
- دانشجو
- محمد رادفر
- استاد راهنما
- رضا فرجی دانا
- چکیده
- بدلیل کاربردهای فراوان سیستمهای موجبری در تکنولوژی باند فرکانسی تراهرتز و همچنین نیاز به ارائه روشهای نوین برای تحلیل این ساختارها، در این پایان‌نامه به حل مسائل موجبری با استفاده از روشهای عددی معادلات انتگرالی پرداخته می‌شود. در این پایان‌نامه ابتدا یکی از رویکردهای اصلاحی بر روشهای معادلات انتگرالی با عنوان روش درونی- بیرونی که روشی مناسب برای ساختارهای موجبری و همچنین راستگوشه است، معرفی می‌گردد. در مرحله بعد روش فوق برای موجبر راستگوشه عایقی در باند فرکانس نوری پیاده‌سازی می‌شود و کارکرد آن برای موجبر راستگوشه عایقی و موجبر نواری مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در ادامه این روش برای حل مسئله پراکندگی به یک موجبر با ساختار راستگوشه فلزی در فرکانس تراهرتز اعمال می‌گردد که نتیجه آن بدست آمدن توزیع میدان داخل و بر روی ساختار موجبری به همراه به دست آوردن شرط لبه برای گوشه فلزی در محدوده تراهرتز و مادون قرمز است. در نهایت نیز از شکل توزیع میدان بدست آمده و فرم نفوذ آن به داخل ساختار فلزی در فرکانسهای ذکر شده، رابطه‌ای برای امپدانس سطحی فلزات در باندهای تراهرتز و مادون قرمز بدست می‌آید که از آن برای تحلیل ساختارهای موجبری نظیر موجبر تک‌سیم استفاده می‌گردد. نتایج بدست آمده از این تحلیل نیز تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی و سایر روشهای عددی دارد.
- Abstract
- In this thesis, a modified integral equation technique called interior-exterior (IEIE) method is used to analyze the waveguide and scattering problems in terahertz, infrared and optical frequency bands. Using interior-exterior method, spurious modes can be eliminated in waveguide problems and decay of the fields inside a metal especially in terahertz frequencies would be properly modeled. First, the IEIE technique is applied to analyze two common waveguide structures in optical frequency band, rectangular dielectric waveguides and rib waveguides. Next, the scattering problem for rectangular metal structures in terahertz and infrared bands is analyzed by this technique. Then the field distribution in metal, skin depth and edge condition is studied. Using the results of this approach, surface impedance is defined for metal structures in terahertz and infrared frequencies. Applying the concept of surface impedance, metallic single wire waveguide is analyzed as the most common waveguide in terahertz technology. Good Agreement is observed between the results of this simplified model and the existing rigorous solution of this waveguide.
