پروژه 24

پروژه بررسی و شبيه سازی انتشار امواج الكترومغناطيسی درون موجبر های مستطيلی حاوی فريت باياس شده با استفاده از روش تفاضل محدود

تعداد صفحات : 284

 فرمت: از فایل pdf به word تبدیل شده

چکیده :

موجبرهای امواج الکترومغناطیسی از قطعات اساسی و پر کاربرد در خطوط انتقال و سیستم های مخابراتی محسوب می شوند. اصول کار این قطعات به گونه ای است که با کمترین میزان تضعیف و پاشیدگی در سیگنال الکترومغناطیسی انتقالی , حداکثر راندمان نسبت به سایر خطوط انتقال را به خود اختصاص دهند.
در میان طیف وسیع قطعات موجبری , موجبرهای حاوی قطعات فریتی نقش مهمی در ایجاد تغییرات مورد نیاز در ساختار و پارامترهای اصلی موج الکترومغناطیسی انتقالی را عهده دار می باشند که از آن جمله می توان به تغییر مد های منتشر شده و ایجاد هارمونیک های مختلف موج الکترومغناطیسی انتقالی اشاره نمود که از عمده کاربردهای این تکنیک می توان به مدارات مایکرو ویو غیر خطی , رادار ها و مولدهای هارمونیک های زمانی اشاره نمود.
در این تحقیق پر طرفدار ترین تکنیک تحلیل و شبیه سازی نرم افزاری انتشار امواج الکترومغناطیسی بر اساس حل معادله موج در محیط انتشار مورد استفاده قرار گرفته شده و نتایج بدست آمده با سایر روش های شبیه سازی موجود تطبیق شده است.
روش شبیه سازی بکار گرفته شده بر پایه حل معادلات با روش تفاضل محدود در حوزه زمان استوار بوده و الگوریتم بدست آمده قابل پیاده سازی در تمامی محیط های برنامه نویسی می باشد.

فهرست مطالب
چکیده

مقدمه

فصل اول : موجبرهای امواج الکترومغناطیسی

۱-۱ مقدمه
۱-۲ تئوری موجبرهای الکترومغناطیسی
۱-۳ محاسبه رابطه ریاضی امواج الکترو مغناطیسی در درون موجبر مستطیلی

فصل دوم : انتشار امواج الکترومغناطیسی در فریت

۲-۱ مقدمه
۲-۲ فریت ها و تنسور قابلیت نفوذپذیری
۲-۳ انتشار موج در یک محیط فریتی

٢- کاربرد فریت در قطعات مایکرو ویو
٢- -١ تضعیف کننده های فریتی
٢- -٢ جداکننده های فریتی
٢- -٣ شیفت فاز توسط فریت
۲- چرخش فارادی
فصل سوم : روش تفاضل محدود در حوزه زمان

۳-۱ مقدمه

۳-۲ مقایسه روشهای شبیه سازی
۳-۲-۱ روش ممنت
۳-۲-۲ روش المان محدود
۳-۲-۳ روش تفاضل محدود در حوزه زمان
٣-٣ ساختار و فرمول بندی روش تفاضل محدود در حوزه زمان
۳-۳-۱ معادلات ماکسول در حالت سه بعدی

۳-۳-۲ الگوریتمYee حالت دو بعدی

۳-۳-۳ حالت یک بعدی
۳- اصول الگوریتمYee
٣- -١ کدبندی شبکه Yee وتفاضل محدود
٣- -٢ بررسی تفاضل محدود روی معادلات ماکسول در حالت سه بعدی

٣- -٣ تغییرات پیوسته مشخصات مواد در ناحیه فضایی
٣- مدلسازی منبع

۳- تکنیک میدان کلی /میدان پراکنده شده

٣- -١ فرمولبندی یک بعدی
٣- -٢ فرمولبندی سه بعدی تکنیک میدان کلی/میدان پراکنده شده
٣- -٣ شرایط سازگاری

۳-۷ شرط مرزی جاذب PML
۳-۷-۱ موج صفحه ای برخورنده به یک محیط با تلف
۳-۷-۲ موج صفحه ای برخورنده به محیطPML

٣-٧-٢-١ اصلاح شیوه جداسازی معادلات ماکسول

۳-۷-۳ حل معادله موج در محیط PML تطبیق
۳-۸ محیط تک محوری کاملاً
۳-۸-۱ پیاده سازی مؤثر محیط UPM

٣-٨-٢ UPML برای محیط دارای تلف
۳-۹ عملکرد نظریPML
۳-۹-۱ فضای پیوسته
۳-۹-۲ فضای گسسته

فصل چهارم : شبیه سازی موجبر الکترو مغناطیسی
-۱ مقدمه

-۲ الگوی کلی مد های منتشر شونده TE و TM

-۳ شبیه سازی مد های منتشر شونده در درون موجبر با استفاده از روشFDTD ١١٣

– شبیه سازی محیط فریتی
– -١ شبیه سازی در حوزه زمان
– -٢ شبیه سازی در حوزه فرکانس
– شبیه سازی لایه فریتی
شبیه سازی موجبر پر شده از فریت

– -١ موجبر پر شده با فریت با ابعاد سطح مقطع
– -٢ موجبر پر شده با فریت بصورت جزئی ( حالت متقارن)
– -٣ موجبر پر شده با فریت بصورت جزئی ( حالت نا متقارن)
-٧ بررسی کاربرد فریت در قطعا
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات
-۱ نتیجه گیری
-۲ پیشنهادات
پیوست ها:
پ-١ ١٩٣
اصول و فرمول بندی شرایط مرزی

پ-٢ فرمول بندی روش تفاضل محدود

۲۰۹ پ-٣ مقایسه نرم افزار های شبیه سازی عددی

۲۱۰ پ- مرجع کامل برنامه های شبیه سازی
منابع و ماخذ

– فهرست منابع فارسی

– فهرست منابع غیر فارسی
– فهرست نام ها
– چکیده انگلیسی