فهرست مطالب

  • سال چهارم شماره 4 (زمستان 1395)
  • تاریخ انتشار: 1395/11/12
  • تعداد عناوین: 6
|
  • ایمان سلطانی، آرش دهستانی کلاگر، محمد رضا علیزاده پهلوانی * صفحات 1-8
    در این مقاله مدل مداری سلف های پالسی با هسته فریتی برای سامانه های موقعیت یاب زمین پایه ارایه می گردد. رفتار عناصر مدل مداری سلف پیشنهادی در مقابل تغییرات فرکانس تحلیل می شود. علاوه بر این، تلفات الکتریکی در سلف پالسی که شامل اتلاف مقاومت سیم پیچی و اتلاف هسته که با مقاومت سیم پیچی سری مدل شده و وابسته به فرکانس می باشد، مورد ارزیابی قرار می گیرد. در این مقاله مدل سازی برای بررسی مقاومت سیم پیچی و اتلاف هسته و راکتانس با فرض چشم پوشی از قطر سیم پیچ در قیاس با طول سیم پیچ با ساختار سلونوئیدی ارایه گردیده و همچنین نفوذپذیری الکتریکی و مغناطیسی در هسته فریت به صورت اعداد مختلط مدل شده است. به علاوه، تاثیر عوامل غیرخطی مانند عمق نفوذ مغناطیسی در اندوکتانس سلف پالسی بر حسب فرکانس در شبیه سازی ها بررسی شده است. نشان داده خواهد شد که فرکانسKHz 100 در سامانه موقعیت یاب زمین پایه به عنوان نقطه بحرانی در طراحی سلف های پالسی فرستنده لورن است.
    کلیدواژگان: اتلاف مغناطیسی، اثر پوستی، پاسخ فرکانس، جریان گردابی، سلف هسته فریتی
  • سید جلیل سید حسینی، سمیه چمانی، رمضانعلی صادق زاده* صفحات 9-15
    بسیاری از منابع توان بالای مایکرویو در خروجی موجبر دایروی خود مود TM01 تولید می کنند که بدلیل پرتو دونات شکل، برای تابش مناسب نیستند. برای حل این مشکل از مبدل مد COBRAاستفاده می شود که مود TM01 را به مود TE11 تبدیل می کند. شکل مرسوم این مبدل بسته به نوع قطبش مورد نیاز از 1 تا 4 پله گسسته در ساختار لنز خود استفاده می کند. حداقل تعداد این پله ها برای ایجاد قطبش دایروی، 3 است. در این مقاله یک ساختار لنز پیوسته که در حالت حدی معادل بینهایت پله است و با استفاده از فن آوری CNC تحقق می یابد، بعنوان مبدل COBRA اصلاح شده پیشنهاد شده است. از یک عدسی محدب نیز برای افزایش گین به میزان 1dB استفاده شده است. سطح گلبرگ فرعی در این ساختار در مقایسه با ساختار های متداول COBRA با قطبش دایروی که شامل 3 یا چهار پله هستند، بهبود قابل ملاحظه ای یافته است. همچنین پهنای امپدانسی این آنتن بیش از 5.5GHz و پهنای باند نسبت محوری بیش از 4GHz می باشد. نتایج شبیه سازی و ساخت شباهت زیادی با هم دارند.
    کلیدواژگان: مبدل مد، موج بر دایروی، لنز دی الکتریک، قطبش دایروی
  • پریسا بیان، سعید قاضی مغربی * صفحات 17-28
    طراحان شبکه برای اطمینان از سطح قابل قبول کیفیت خدمات برای کاربران، به نتایج حاصل از مدل های افت مسیر انتشار تکیه می کنند و بر آن اساس طراحی انجام می شود. در این مقاله از مدل انتشار استاندارد، برای پیش بینی اتلاف توان استفاده شده است تا خصوصیات انتشار درکلان شهر تهران برای شبکه 3G استخراج شود. در مقالات مختلفی مدل انتشار برای شهرهای مختلف ارائه شده اما شهر مورد مطالعه در آن ها ویژگی های شهر تهران را ندارد و تاکنون مقاله ای با این موضوع برای این شهر تهیه نشده است. همچنین تعداد سایت هایی که برای این مقاله استفاده شده نسبت به مقالات مذکور بسیار بیشتر است. لازم به ذکر است در مقالات ذکر شده حداکثر سه یا چهار سایت مورد بررسی قرار گرفته است. تهران دارای شیبی از شمال به جنوب است. در شمال شهر که به کوه ها نزدیک است، معمولا خیابان ها و کوچه ها شیب دار و در جنوب شهر هموارتر هستند. همچنین در جنوب شهر ساختمان های بلند کمتر و در شمال شهر بیشتر هستند. ساختمان های اداری و تراکم شهر در مرکز قرار دارند. این ها عواملی هستند که سبب خاص بودن این شهر است و سختی های طراحی در این شبکه را بوجود آورده است. این طرح با استفاده از داده های تست راه اندازی (درایو تست) در باند فرکانسیMHz 2100 برای حدود 400 سایت انجام شده است. در ابتدا این مدل برای سه منطقه همراه با شبیه سازی آن توسط Atoll و MATLAB انجام شد و در نهایت برای شهر تهران مدل انتشاری پیشنهاد شده است.
    کلیدواژگان: مدل انتشارامواج، تضعیف مسیر، مدل انتشار استاندارد، شهر تهران
  • فرهاد قربانی، سهیل رادیوم، هادی علی اکبریان * صفحات 29-35
    افزایش پهنای باند آنتن های پچ همواره یکی از چالش های پیش رو طراحان بوده است. یکی از روش های ساده برای افزایش پهنای باند و بهره، افزایش ضخامت زیر لایه آنتن پچ است. این روش در آنتن های پچ بریده شده با قطبی شدگی دایروی سبب جابجایی فرکانسی پهنای باند نسبت محوری آنتن می شود. در این مقاله ما توانستیم با مستطیل کردن آنتن پچ بریده شده که در اصل مربعی است، این جابجایی فرکانسی را جبران کنیم. به کمک روابط تحلیلی، عامل به وجود آورنده این جابجایی فرکانسی مشخص شده و به خوبی اثر آن خنثی می شود. کارایی روش پیشنهادی، با اعمال آن بر روی یک آنتن پچ بریده شده نمونه در باند UHF که با استفاده از زیر لایه هوا و FR4 طراحی شده است، به خوبی مشخص می شود. بدون اعمال این روش پهنای باند واقعی، شامل اشتراک عرض باند امپدانسی و نسبت محوری آنتن معیار، کمتر از 5/0 درصد است در حالی که با اعمال روش پیشنهادی در این مقاله پهنای باند آنتن تا حدود 5/2 درصد افزایش می یابد. نتایج حاصل از شبیه سازی در نرم افزار CST و HFSS و تست عملی آنتن، عملکرد خوب این روش را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: آنتن پچ، قطبی شدگی دایروی، افزایش پهنای باند، نسبت محوری
  • نغمه مرصعی، مقداد انصاریان، محمد تبریزیان * صفحات 37-47
    تلفات کرونا یکی از مسائل اصلی در طراحی خطوط انتقال HVDC می باشد. تحقیقات بسیار زیادی در زمینه محاسبات تلفات کرونا در خطوط انتقال DC درولتاژهای مختلف خط صورت پذیرفته است. در خطوط انتقال دو قطبی (Bipolar)HVDC ، یون های مثبت، منفی و ذرات ناشی از ترکیب یون ها بایکدیگر تحت تاثیر کرونا تولید می گردند. با توجه به حضور ذرات مختلف در کرونا ، پیچیدگی محاسبات نسبت به میدان های تک قطبی بیشتر خواهد بود. در این مقاله روابط دو قطبی حاکم بر میدان حل شده و پس از محاسبه چگالی جریان بارهای مثبت و منفی ، تلفات کرونا محاسبه می گردد. در محاسبات مربوط به چگالی جریان به منظور ساده سازی، فرض بر این خواهد بود که تمامی محدوده دارای بارهای مثبت و منفی بوده و ضخامت محیط شبیه سازی شده در اطراف کابل ها، محدود باشد و پتانسیل زمین به عنوان مرجع برابر با صفر در نظر گرفته خواهد شد. روش های عددی مختلفی برای محاسبه میدان الکتریکی وجود دارند. این روش های عددی قادر هستند مسایلی را که در آنها حل تحلیلی بسیار مشکل یا غیر ممکن است را حل نمایند. روش های عددی پرکاربرد شامل روش های تفاضل محدود، المان محدود، المان مرزی، شبیه سازی بار و مونت کارلو می باشند. در این مقاله از روش المان محدود در محاسبه میدان کرونا در خطوط انتقال دو قطبی HVDC استفاده خواهد شد هم چنین در توپولوژی به کار رفته از روش شبیه سازی بار نیز استفاده خواهد شد.
    کلیدواژگان: خطوط انتقال دو قطبی، تلفات کرونا، روش المان محدود، HVDC
  • رضا طبرزدی * صفحات 49-53
    در ساخت سرامیک پیزوالکتریک متخلخل از Pb0.99(Zr0.95Ti0.05)0.98Nb0.02O3 معمولا گرانول پلی متیل متااکریلات (PMMA) به منظور ایجاد تخلخل استفاده می شود. ایجاد تخلخل باعث تغییراتی در خواص الکترومکانیکی شده و باعث کاهش و یا افزایش بعضی پارامترهای پیزوالکتریکی می شود. افزودن PMMA از 6/0% تا 2/2% باعث کاهش ثابت پیزوالکتریک از pC/N 1/78 تا pC/N 68 می شود. همچنین ثابت دی الکتریک را برای قطعات پلاریزه شده از 400 به 307 می رساند. با افزایش در صد تخلخل، ثابت ولتاژ پیزوالکتریک ابتدا از V.m/N 3-10×3/22 به مقدار V.m/N 3-10×9/26 افزایش یافته و سپس کاهش می یابد. به نمونه ها شوک مکانیکی به منظور استحصال ولتاژ اعمال شد. بیشترین ولتاژ بدست آمده KV 5/57 برای نمونه های حاوی 1% PMMA مشاهده شد. بررسی ساختاری از نمونه ها توسط TEM وجود کریستالی های یکدست و پهن را نشان می داد.
    کلیدواژگان: پیزوالکتریک، واکنش حالت جامد، PMMA، ثابت پیزوالکتریک
|
  • M. R. Alizadeh Pahlavani*, I. Soltani, A. Dehestani Kolagar Pages 1-8
    In this paper, we propose a model with frequency-dependent lumped parameters to represent the behavior of laminated ferrite -core inductors that are used in the Local Position System. The total power loss in the inductor consisting of the winding resistance loss and the core loss is modeled by a frequency-dependent equivalent series resistance. The magnetic field distribution in the core is derived from Maxwell's equations for long solenoid. The complex permeability of the ferrite core is introduced in the electromagnetic field equations. The behavior of the inductors showed that the effects due to the resistance in the laminated ferrite core and the turn-to-turn and turn-to-core stray capacitances become significant in different frequency ranges. A critical point in the design of laminated ferrite-core inductors is the evaluation of the inductance behavior versus frequency near 100 KHz and the additional core losses. The purpose of this paper is to explore the behavior of ferrite core inductors and present a circuit model valid at high frequencies.
    Keywords: Eddy Currents, Inductor High-Frequency Models, Inductors, Proximity Effect, Skin Effect
  • S. J. Seyed Hoseini, R. Sadeghzadeh*, S. Chamani Pages 9-15
    Most of high power microwave generators have a TM01 mode in their circular waveguide output which makes them improper due to its doughnut shaped pattern. To overcome this problem, Coaxially Beam Rotating Antenna (COBRA) is used which transforms TM01 mode to TE11. The conventional structure of COBRA, depending on the required polarization type, consists of 1-4 discrete steps. Minimum number of steps to create circular polarization is 3. In this paper, a modified COBRA including a continuous tapering which mimics an infinite number of steps, has been proposed. This structure is implemented using CNC technology. A convex lens is used to increase the gain up to 1dB. Compared to conventional circular polarized COBRA with 3 or 4 steps, this structure has improved side lobe level, significantly. In addition, impedance and axial ratio bandwidths of this antenna are more than 5.5 and 4GHz, respectively. The experimental test results are in good agreement with the computer simulations.
    Keywords: Mode Transformer, Circular Waveguide, Dielectric Lens, Circular Polarization
  • S. Ghazimaghrebi*, P. Bayan Pages 17-28
    For achieving acceptable level of QoS, network designers rely on the results of propagation path loss models and based on these results they design. In this paper, for prediction the loss power of Tehran city for 3G network, we have applied Standard Propagation Model (SPM). Propagation models are used for path loss calculation to predict the area under coverage in a certain environment, frequency allocation and interference that are main concerns of cellular network planning. In many papers, propagation models presented for different cities, but it must be noted that all of their cities don’t have specifications of the Tehran city and furthermore, there is not any research paper for Tehran city yet. Also, the number of considered cites in this paper is more than the other papers, in spite of in those papers, maximum three of four cites were considered. Tehran, due to its position to Alborz mountains, have a continuous slope from North to South. In the north part of Tehran that is considered to be foothill clutter types and is suburban. Buildings in the north are taller than the buildings in the south. The official organizations are almost in the center of this city. The east of Tehran is an almost flat area with buildings with medium heights. These Tehran specifications make Tehran be a special city and as a result, its network design will be hard. The plan of this research, using drive test data, is done for 2100 Mhz frequency band for almost 400 cites. First, the SPM model and simulations with Atoll and MATLAB is done for three regions of Tehran, and finally we have proposed a propagation model for Tehran.
    Keywords: Standard Propagation Model, Propagation Model, Path Loss, Tehran City
  • F.Ghorbani, H.Aliakbarian*, S.Radiom Pages 29-35
    Bandwidth of patch antennas has always been a challenge for designers. One of the simplest methods of ‎increasing its bandwidth and gain is to use a thicker patch antenna substrate. Using this method in a truncated ‎circular polarized patch antenna causes a frequency shift between impedance bandwidth and axial ratio ‎bandwidth. In this paper, we were able to compensate this frequency shift by transforming the square truncated ‎patch antenna into a rectangle truncated patch antenna. Using analytical analysis, the factor the main cause of ‎this frequency shift is shown and then its effect compensated. The performance of the proposed method is ‎successfully verfied by applying it to a truncated patch antenna in UHF frequency band designed with air and ‎FR4 substrate. Before applying this method, the total antenna bandwidth namely the common band between the ‎impedance and the axial ratio bandwidth of the antenna is less than 1% while by applying the proposed method, ‎the bandwidth of the antenna is enhanced by about 5%. The manufacture antenna’s measurement results are in ‎good agreement with the simulation results.‎
    Keywords: Patch Antenna, Circular Polarization, Bandwidth Enhancement, Axial Ratio
  • N.Morasaei, M.Tabrizian*, M.Ansarian Pages 37-47
    Corona losses are one of the main issues in the design of HVDC transmission lines. A lot of research has been done in the calculation of corona losses in DC transmission lines in various line voltages. In bipolar transmission lines, positive ions, negative ions and ion-ion particles are produced under the influence of corona. Due to the presence of various particles in the corona, the complexity of the calculations will be higher than unipolar fields. In this article, the bipolar relations governing the field are solved and after calculating the positive and negative load flow density, corona losses are calculated.
    In this paper, finite element methods (FEM) have been used to calculate corona losses in a DC high voltage transmission line. Simulations of the FEM method have been performed by ANSYS software. Given that the algorithm provides a lot of calculations in the analysis of the results of simulations and reloading the results in the simulation, then the MATLAB software has been used to analyze the ANSYS outputs. The results obtained in this paper include distribution of electric field strength vectors, electrical flux density, potential and also free loads within the corona range. In addition to the above, corona flow and casualties are the final results of the calculations made in this article.
    Keywords: Bipolar Transmission Lines, Corona Losses, Finite Element Method, HVDC
  • R.Tabarzadi*, A.Aghaei, M.M. Mohebbi, A. Maghsoudi, pour Pages 49-53
    In the manufacture of porous piezoelectric ceramics (Pb0.99 (Zr0.95Ti0.05)0.98Nb0.02O3) is usually used polymethyl methacrylate (PMMA) granules for the production of porosity. Creating porosity causes changes in electromechanical properties and reduces or increases some piezoelectric parameters. Adding PMMA from 0.6% to 2.2% reduces piezoelectric constant from 78.1 pC / N to 68 pC / N. It also provides a dielectric constant for polar components from 400 to 307. By increasing the porosity, the piezoelectric voltage constant increased from 9.96 ×10-3 V. m / N to 22.3×10-3, and then decreases. To the samples, a mechanical shock was applied to generation the voltage. The highest voltage achieved was 57.5 KV for samples containing 1% PMMA. The structural analysis of samples by TEM indicates the presence of coarse and regular crystals.
    Keywords: Piezoelectric, Solid State Reaction, PMMA, Piezoelectric Constant