نشریه صنایع الکترونیک
سال دوم شماره 1 (پیاپی 5، بهار 1390)

در این مقاله روشی دقیق و جامع برای استخراج پارامترهای محیطی ساختارهای فرامواد شامل گذردهی الکتریکی، تراوایی مغناطیسی، ضریب شکست، امپدانس مشخصه و ثابت انتشار ارائه شده است. روش ارائه شده مبتنی بر پارامترهای پراکندگی به دست آمده از تابش عمودی یک موج صفحه ای به تیغه ساختار فراماده تحت بررسی می باشد. مشکل اصلی در این فرایند، ابهام موجود در فاز موج عبوری از ساختار مورد بررسی می باشد که می بایست به طور دقیق تعیین گردد. در این مقاله، با اعمال رابطه کرامرزکرونیگ -که دربرگیرنده اصل علیت می باشد- به قسمت موهومی ضریب شکست محیط، بدون هرگونه ابهامی، قسمت حقیقی آن استخراج شده است.

اتوماتای سلولی کوانتومی (QCA)، یک فناوری نوظهور در عرصه نانوفناوری می باشد. بدلیل ویژگی هایی نظیر مصرف توان اندک، ابعاد نانو و سرعت بالا، رمزنگاری یکی از کاربردهای جذاب این فناوری می باشد. الگوریتم رمزنگاری ابتدایی برای GSM، الگوریتم رمزنگاری A5/1 بود. پیاده سازی الگوریتم رمزنگاری رشته ای A5/1 در فناوری اتوماتای سلولی کوانتومی، در این مقاله مورد بحث قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی از نرم افزار QCADesigner بدست آمده اند.

در این مقاله، به بررسی توانائی الگوی اتوماتای یادگیر برای حل مسائل مطرح در شبکه های وایمکس پرداخته شده است. با توجه به توانائی های اتوماتای یادگیر (از قبیل بار محاسباتی کم، قابلیت استفاده در محیط های توزیع شده و دارای اطلاعات نادقیق، نیاز به کمترین بازخورد از محیط و...)، به نظر می رسد که استفاده از این روش برای حل مسائل مطرح در شبکه های وایمکس مناسب باشد. فراهم کردن انواع مختلف خدمات از ویژگی های نسل بعدی شبکه های بی سیم از جمله وایمکس می باشد پس چگونگی تخصیص پهنای باند و تضمین کیفیت خدمات دهی چالش بزرگی برای فراهم کننده است. ابزار کلیدی در تضمین کیفیت خدمات دهی کنترل دخول و تخصیص پهنای باند در ایستگاه پایه است.

در این مقاله مشخصات آنتن های رفلکتوری پارابولیک و اصول طراحی آنها ارائه شده است. برای این منظور، ابتدا هندسه رفلکتورهای پارابولیک بررسی شده و سپس با استفاده از تقریب نور هندسی معادله انتگرال تشعشعی رفلکتور به دست آمده است. با استفاده از این انتگرال می توان داده های بسیاری در مورد دایرکتیویتی بیشینه و ضرایب کارایی رفلکتورها به دست آورد. الگو رفلکتور با استفاده از تقریب انتگرال با سری دوگانه، به دست آمده است. در ادامه، الگوریتم طراحی رفلکتورهای پارابولیک ارائه شده و بر اساس آن، طراحی یک آنتن رفلکتوری به همراه فید آن در باند Q به انجام رسیده است. شبیه سازی های انجام شده نشان دهنده کارایی الگوریتم ارائه شده در طراحی کامل آنتن های رفلکتوری پارابولیک است و نتایج به دست آمده، موارد مورد انتظار در طراحی را برآورده می نماید.

در این مقاله بر حسب اندازه ترانزیستورها و بهره ی بازخورد اسیلاتور، نقطه هایی را پیدا می کنیم که بهره هسته فعال اسیلاتور در آنها بیشینه باشد. برای پیاده سازی بهره هسته فعال از یک ترانسفورماتور استفاده کرده ایم. این ترانسفورماتور را به شکلی در مدار قرار می دهیم که هم زمان هم بهره لازم برای بازخورد نوسان ساز تامین گردد و هم قسمتی از خازن های پارازیتی حذف شوند. به این نحو در اسیلاتور کارکرد، بازه تنظیم و نویز فاز به ترتیب%70 و 5dB بهبود پیدا خواهد کرد. ومشخص خواهد شد که در حالت عمومی با خطی سازی اسیلاتور در موج میلی متری می توانیم حتی کاهش بیشتری در نویز فاز داشته باشیم و براساس این موضوع اسیلاتور را تا جای ممکن خطی می کنیم. شبیه سازی ها برای اسیلاتور طراحی شده درفناوری CMOS - 0/18 um بعد از بدست آوردن پارامترهای پارازیتی Layout نشان می دهند که این اسیلاتور دارای نویزفاز 89dB/Hz- در آفست 1MHz و پهنای باند قابل تنظیم 1/9GHzدر اطراف بسامد 57GHz و توان خروج 10/5- dBm می باشد.

کاهش گلبرگ های فرعی ساختارهای آنتن ها همواره به عنوان یک هدف عمده در طراحی آنتن مطرح است. در این مقاله روشی جدید برای کاهش گلبرگ های فرعی الگو تشعشعی یک آنتن آرایه فاز با وزن دهی یکنواخت ارائه شده است. دراین روش به کمک اصلاح وزن المان های آرایه و یا با اضافه نمودن المان های اضافی همانند تکنیک SLC می توان به الگوی با گلبرگ های فرعی کوچک دست یافت. در این روش می توان با توجه به ضرورت طراحی مقدار SLL را تا 10dB- در گلبرگ فرعی اول کاهش داد به گونه ای که پهنای بیم اصلی کمتر از 3% تغییر کند و مقدار بهره نیز تغییرات ناچیز و قابل قبولی داشته باشد. از آنجایی که در عمل و با توجه به کاربرد از وزن دهی های غیریکنواخت نیز استفاده می شود، لذا روشی جدید نیز برای کاهش گلبرگ های فرعی الگو تشعشعی یک آنتن آرایه فاز که از وزن دهی تیلور استفاده می کند، ارائه شده است. در این روش با استفاده از نتایج بدست آمده از روش وزن دهی یکنواخت بردار وزن المان های آرایه بگونه ای اصلاح خواهد شد که در الگو منتجه کاهش گلبرگ های فرعی محسوس باشد. در این روش می توان با توجه به ضرورت طراحی مقدار SLL را تا 10dB- نسبت به وزن دهی تیلور اولیه کاهش داد به گونه ای که پهنای بیم اصلی در حدود 1% الی 2% تغییرکند و مقدار بهره ی آرایه نیز تغییرات ناچیز و قابل قبولی داشته باشد. از آنجایی که در آنتن های آرایه فاز می توان بیم اصلی را به صورت الکترونیکی و با اعمال فاز مناسب در زاویه ی دلخواه قرار داد، کارایی این روش در حالت اسکن الگو، در هر دو حالت نیز بررسی شده است.

فرامواد ساختارهایی مصنوعی هستند که به دلیل خواص و کاربردهای متنوع در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته اند. فرامواد اشاره به موادی دارد که به صورت طبیعی موجود نیستند و می بایست به صورت مصنوعی ساخته شوند. از جمله فرامواد معرفی شده در سال های اخیر، سطوح با امپدانس بالا هستند. این سطوح در مقابل تابش امواج الکترومغناطیسی به صورت مصنوعی بر حسب فرکانس کاری طراحی شده امپدانس بالایی از خود نشان می دهند. اخیرا ساختاری تحت عنوان خطوط امپدانس بالا پیشنهاد شده است که این ساختار عملکرد مشابهی برای حالت تک بعدی ایجاد می نماید. در این مقاله ابتدا به معرفی آنتن مایکرواستریپ میپردازیم که با استفاده از تکنیک شکافدهی در خط تغذیه، نسبت به محل تغذیه غیر حساس شده و به راحتی تطبیق می گردد. در ادامه با استفاده از خطوط HIW به کوچک سازی آنتن مایکرواستریپ معرفی شده می پردازیم و در نهایت با رفع مشکل اصلی این خطوط در کوچک سازی آنتن، نمونه بهینه سازی شده ای با استفاده از ساختارهای AMC ارائه خواهیم نمود.