فصلنامه فنی و مهندسی مدرس
پیاپی 7 (بهار 1381)

در این مقاله تاثیر موج بازتابی وفاز توری در وجوه انتهای کاواک لیزر نمیرسانایDistributed Feedback) DFB)، روی توزیع شدت میدان نوری مورد بررسی و تحقیق قرار گرفته است. میزان یکنواختی شدت نور در طول کاواک لیزر با پارامتر یکنواختی (Flatness) سنجیده می شود. در این مقاله وابستگی این پارامتر به ضریب جفت شدگی، ضریب بازتاب و فاز توری در روی وجوه نیز مطالعه شده است. این بررسی نشان می دهد که موج بازتابی از وجوه لیزر DFB باعث می شود که در بعضی ساختارها شدت میدان نوری در طول کاواک توزیع یکنواخت تری نسبت به لیزر DFB با وجوه ضدبازتاب داشته باشد. همچنین مشاهده می شود که حساسیت پارامتر یکنواختی به فاز توری و ضریب جفت شدگی خیلی زیاد است. بنابراین لازم است که اثر موج بازتابی و فاز توری در دو انتهای کاواک، در طراحی لیزر DFB به منظور افزایش پایداری آن در مقابل پدیده Spatial Hole Burning) SHB) در نظر گرفته شود. اثر ضریب بازتاب و فاز توری روی توزیع چگالی فوتونها و حاملهای الکتریکی در داخل کاواک و در محدوده بالای آستانه نیز مورد بررسی قرار گرفته است.

در این مقاله، کاربرد روش عددی کمترین مربعات برای حل مسایل مختلف مهندسی الکترومغناطیس بطور اجمالی مرور و بررسی می شود. در اینجا، روش کمترین مربعات برای تحلیل و طراحی مسایل مختلف به کار می رود، مانند: حل معادلات، برازش منحنی به داده های اندازه گیری، ضرایب سری فوریه، معادلات با کارگردانهای خطی، معادلات انتگرالی و دیفرانسیلی، مسایل الکتریسیته ساکن و مغناطیس ساکن، مسایل مقادیر مرزی (توسط روش باقیمانده مرزی کمترین مربعات)، طراحی مبدلهای امپدانس و خطوط پله ای و باریک شونده برای تطبیق امپدانس، طراحی بهینه پیوننده های جهتی چند سوراخه، پیوننده خط پیونیده، پیوننده خط شاخه ای، پیوننده حلقوی، تحلیل آنتی سیمی، سنتز پرتو آنتن، سنتز آرایه و پراکندگی، در این مطالعه آشکار می شود که روش عددی کمترین مربعات را می توان برای تدیون الگوریتمهای موثری برای تحلیل و طراحی مسایل مختلف در موضوعات تشعشع، پراکندگی، آنتنها، میکروویو، ریاضیات مهندسی و غیره به کار برد. بعضی مقالات و کتب منتشر شده در زمینه کاربردهای روش کمترین مربعات برای تحلیل و طراحی مسایل مهندسی الکترومغناطیس گروه بندی شده و در بخش مراجع ذکر شده است.

در مقاله حاضر روشی گرافیکی برای بهینه سازی مدارات غیرخطی جهت نیل به حداکثر توان خروجی، حداکثر راندمان و یا حداقل انترمدولاسیون ارایه می گردد. بعد از آن بر اساس مدل غیرخطی ترانزیستور و شیب خط بار برای رسیدن به حداکثر توان خروجی، یک نمونه تقویت کننده توان در فرکانس مرکزی 28 گیگا هرتز طراحی و بر مبنای ادمیتانس بهینه بار تعیین شده شبکه تطبیق خروجی آن سنتز می گردد. سپس با بکارگیری روش «توازن هارمونیکی» شبکه غیرخطی تقویت کننده توان تحلیل و با تغییر نقطه بایاس ترانزیستور و شبکه تطبیق خروجی که منجر به تغییر ادمیتانس بار دیده شده توسط ترانزیستور می گردد، سیکل بار داخلی طوری تصحیح می گردد که به سیکل بهینه یا به عبارتی به خط بار بهینه نزدیک و منطبق شود.

عملکرد شبکه های فیبر نوری با توپولوژی های متداول نظیر نقطه به نقطه، حلقوی و ستاره ای، با توجه به نیازهای شبکه نظیر نرخ ارسال بیت، ساختار توپولوژی، میزان خطای بیت و مشخصات المان های نوری در دسترس از قبیل تقویت کننده ها، فیلترها، آشکارسازها و فرستنده های نوری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. پارامترهایی نظیر حداکثر تعداد نودها و محصول شبکه، هم صحبتی ناشی از تقویت کننده های نوری، هم صحبتی ناشی از فیلترهای نوری، قابلیت اطمینان شبکه، محدودیت های فیزیکی شبکه و اثرات محدود کننده ناشی از فیبر شامل اتلاف، پاشندگی و اثرات غیر خطی (SMP)، چرا که این اثر نسبت به دیگر اثرهای غیر خطی غالب است، بعنوان عوامل ارزیابی عملکرد توپولوژی های مختلف در شبکه های فیبر نوری بکار رفته است.
نتایج حاصل نشان می دهند که هیچ توپولوژی به خودی خود بر دیگری ارجحیت ندارد و این نیازها و محدودیت های اعمال شده هستند که مشخص می کنند چه توپولوژیی ارجحتر است. با این وجود اگر جنبه اقتصادی کنار گذاشته شود، از بسیاری جنبه ها نظیر قابلیت اطمینان، هم صحبتی و حداکثر تعداد نودهای قابل قبول، توپولوژی ستاره ای حرف اول را می زند، با استفاده از شبیه سازی های انجام شده می توان تاوان و اتلاف ناشی از عوامل مختلف نظیر اثرات غیرخطی، پاشندگی، هم صحبتی تقویت کننده و هم صحبتی فیلتر را بدست آورد. تعیین مقدار دقیق این تاوانها در برآورد بودجه توانی شبکه ها نقش مهمی را ایفا می کند تا در واقع با توجه به این تاوانها، بودجه توانی شبکه را افزایش داد، بطوریکه میزان عملکرد شبکه در مقایسه با نبود این اثرات، تغییر نکند.

در این مقاله توزیع مکانی زمانی جریانها و میدانهای الکترومغناطیسی یک سیمولاتور پالس الکترومغناطیسی محاسبه می گردد. سیمولاتور مورد مطالعه از نوع ابعاد بزرگ بوده و از آن برای بررسی اثر پالسهای الکترومغناطیسی گذرا بر روی ساختارهای بزرگ مانند اتومبیل، هواپیما، موشک و... استفاده می شود. این سیمولاتور از سه خط انتقال صفحه ای تشکیل شده است. برای شبیه سازی سیمولاتور نخست هر کدام از صفحات بکمک شبکه ای از سیمهای نازک مدل می گردند. سپس معادلات انتگرالی از نوع الکتریکی در حوزه زمان با کمک روش ممان حل شده و توزیع زمانی مکانی جریانهای روی ساختار و میدانهای الکترومغناطیسی درون و اطراف سیمولاتور در هر نقطه و زمان دلخواه محاسبه می گردند. از نتایج بدست آمده می توان ابعاد ناحیه ای درون سیمولاتور که پالس الکترومغناطیسی در آنجا بصورت صفحه ای منتشر می شود، را تعیین نمود. جهت اطمینان، نتایج محاسبه شده با نتایج حاصله از اندازه گیری مقایسه و صحت مدل و روش ارایه شده نیز تایید شده است.

در این پژوهش با اعمال پوشش های تبدیلی کروماته بر روی آلیاژ ‎آلومینیم 6061، شرایط بهینه برای ترکیب محلول کروماته و زمان غوطه وری بدست آمد، به طوریکه، نیازهای استاندارد از قبیل مقاومت به خوردگی در آزمون آب نمک پاشی، مقاومت الکتریکی و کیفیت پوشش تامین گردید. سپس رفتار خوردگی پوشش اعمال شده با استفاده از تستهای الکتروشیمیایی بررسی شد. بر اساس منحنی های پلاریزاسیون تافل و سیکلی بدست آمده در آب دریا و آب مقطر، عملکرد و مکانیزم حفاظتی این پوششها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این بررسی ها نشان داد که مکانیزم حفاظت از خوردگی، تشکیل فیلم محافظ کرومات و آلومینا است و رفتار خوردگی مناسب و مقاومت الکتریکی پایین این پوششها، با توجه به همین مکانیزم توجیه میگردد.

در این مقاله یک روش جدید برای تولید مسیر حرکت ابزار و میان یابی تطبیقی برای یک دستگاه فرز کامپیوتری سه محوره ارایه می گردد. این روش با بکارگیری استراتژی جهت حرکت و سرعت پیشروی متغیر بر اساس نقشه سرعت پیشروی ماکزیمم شروط نیرو و یا خطا را تامین می نماید. میان یاب تطبیقی ارایه شده مسیر حرکت ابزار و جهت حرکت آنرا بر اساس خطای واقعی موقعیت لحظه ای بصورت بلادرنگ تغییر می دهد. همچنین در صورتی که خطای موقعیت ابزار برش از یک مقدار آستانه مجاز تجاوز نماید، این میان یاب سرعت ابزار برش را بطور تطبیقی کند می کند بطوریکه خطای پرداخت کاهش یابد. از آنجایی که نقاط برش بر روی تابع اسپیلاین در هر پله زمانی از قبل محاسبه و ذخیره نمی گردد حافظه مورد نیاز برای میان یاب به شدت کاهش می یابد. اهمیت روش پیشنهادی در کاهش خطای برش در حضور اغتشاش بوسیله شبیه سازی کامپیوتری نشان داده شده است.

در این مقاله، یک مدل انتشار موج جدید بر پایه UTD برای مسیرهای با پراشهای چندگانه در مخابرات رادیویی موبایل سلولی و محیطهای شهری پیشنهاد می گردد. علاوه بر این، روابط جدید دقیقی برای محاسبه افت پراشهای چندگانه توسط ساختمانها و افت اضافی مسیر استخراج شده و تحلیل می گردند. برای این منظور، فرض می کنیم که ردیفهای ساختمانها دارای سطح مقطع های مستطیلی بوده و ارتفاعها و فواصلشان از همدیگر یکسان است. همچنین در این مدل، خواص الکتریکی واقعی ساختمانها در نظر گرفته می شوند.
مطالعات قبلی روی مدلهای ساده شده ای که ساختمانها را به صورت نیمصفحه های جاذب یا نیمصفحه های هادی کامل و یا گوه های نود درجه در نظر می گرفتند، تمرکز داشتند. در مدل پیشنهادی جدید، ساختمانها به صورت سطرهای موازی از توده های دی الکتریک و با پشت بامهای مسطح فرض شده اند و ضریب دی الکتریک و ضریب هدایت واقعی آنها مورد استفاده قرار می گیرند.

در این مقاله متدولوژی نوینی را برای کنترل فیلترهای اکتیو قدرت ارایه شده است که یک تخمین هارمونیکی تطبیقی را به صورت آنی و با رژیم های متفاوت کاهش شامل، کامل، انتخابی و جزئی، فراهم می آورد. روش پیشنهاد شده به گونه ای است که یک کاهش انتخابی و جزئی را برای آن بخش از مولفه های هارمونیکی که از سطح مجاز پیشنهاد شده توسط استاندارد بیشتر میباشد را ارایه می کند که منجر به کاهش اندازه و توان لازم برای فیلترهای اکتیو و نهایتا صرفه جویی اقتصادی می شود. این روش برخلاف روش های متداول موجود عمل می کند که هدف آنها کاهش دامنه کلیه مولفه های هارمونیکی به صفر است. ارزیابی عملکرد متدولوژی پیشنهادی برای تخمین و کاهش مولفه های هارمونیکی بارهای غیرخطی متغیر با زمان بصورت شبیه سازی و نمونه آزمایشگاهی ارایه شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که متدولوژی کنترل پیشنهادی یک جایگزین مناسب برای روش های کاهش هارمونیک در سیستم قدرت می باشد.