آنتن و کاربرد و مزیت آنها در شبکه های بی سیم

پایان نامه آنتن و کاربرد و مزیت آنها در شبکه های بی سیم

فهرست مطالب

پیشگفتار  1

فصل اول3

طرح تحقیق  3

تاریخچه مختصری در باره ی موضوع تحقیق 4

اهمیت انجام تحقیق6

اهداف کلی تحقیق 6

هدف های ویژه  تحقیق  6

روش انجام تحقیق7

فصل دوم

مبانی آنتن انواع و پارامترهای آن 8

2_1: تاریخچه  9

2_2: انواع آنتن ها از نظر کاربرد

الف) آنتن هرتز11

ب) آنتن مارکنی 11

پ) آنتن شلاقی12

ت ) آنتن لوزی ( روبیک) 12

ث) آنتن Vمعکوس 12

ج) آنتن ماکروویو 13

چ) آنتن آستینی 16

ح) آنتن حلزونی 16

ذ) آنتن های آرایه ای ( ARRAY ANTENNA )

2-3 : پارامترهای آنتن18

نمودار پرتو افکنی آنتن ها  18

دستگاه مختصات نمایش نمودار پرتو افکنی  18

نمودار پرتو افکنی سه بعدی و دو بعدی19

نمودار پرتو افکنی درفضای آزاد و در مجاورت زمین22

نمودار پرتو افکنی آنتن فرستنده و گیرنده 22

جهت دهندگی آنتن ها 23

پهنای شعاع و پهنای شعاع نیم توان  23

شعاع های فرعی آنتن ها24

مقاومت پرتو افکنی  آنتن  25

امپدانس ورودی آنتن 25

سطح موثر یا سطح گیرنده آنتن ها  26

طول موثر آنتن  27

پهنای نوار فرکانس آنتن ها27

پلاریزاسیون آنتن ها  28

پلاریزاسیون خطی 29

پلاریزاسیون دایره ای 30

پلاریزاسیون بیضوی30

ساختمان مکانیکی آنتن ها  31

اندازه آنتن 31

نصب آنتن ها 31

خطوط انتقال و موج برها برای تغذیه آنتن ها32

رسانا  و نارساناهای مورد استفاده در ساختن آنتن ها  33

محافظت آنتن در برابر عوامل جوی34

فصل سوم 35

شبکه های کامپیوتری شبکه های بی سیم35

2-1:سخت افزار شبکه  36

2-1-1: شبکه های ﭘخشی(broadcast network) 

2-1-2: شبکه های همتا به همتا (peer-to-peer network) 

2-1-3:شبکه های شخصی (personal area network)  

2-1-4:شبکه های محلی (local area network) 

2-1-5:شبکة شهری(Mtropolitan  Area Network)

2-1-6:شبکة گسترده (Wide Area Network) 

2-1-7:شبکة بی سیم (wireless network) 

2-1-8:شبکة شبکه ها (internetwork)  

2-2: نرم افزار شبکه  42

2-2-1:لایة فیزیکی (Physical layer) 

2-2-2: زیر لایة نظارت بر دسترسی به رسانة انتقال ( MAC) 

2-2-3:لایة شبکه  47

2-2-4:لایة انتقال(Transport layer) 

2-2-5:لایة کاربرد (Application layer)

2-3: شبکه های محلی بی سیم (802.11)  48

2-3-1: ﭘشتة ﭘروتکل 802.1149

2-3-2: لایة فیزیکی در 802.1149

2-4: شبکه های بی سیم باند گسترده 51

2-4-1: لایة فیزیکی در 802.1652

فصل چهارم55

آنتن های هوشمند55

 بخش اول  56

آنتن های هوشمند در شبکه های بی سیم56

تداخل هم کانال57

اثرات محوشدگی  57

4_الف_1: جوانب تکنولوژی سیستم آنتن هوشمند 60

4- الف - 2: مدلهای کانال 62

4-الف-2-1:مدل لی Lee s Model

4-الف- 2-2: A Model of Discreteiy Didposed , Uniform set Of Evenly

Spread scatterers 

4- الف-2-3: مدل ماکروسل (Macro cell Model)  

4-الف-2-4: مدل باند عریض میکروسل (Macrocell Wide Band Model) 

3-الف-2-5: Gaussian Wide – sene stionary ,uncorrelated scattering

(GWSSUS)model

3-الف-2-6: مدل زاویه دریافت گاوسی (Gaussian angle of) 

4-الف-2-7-: مدل کانال با بردار متغیر زمانی (Time –varying-vector channel model)

4-الف-2-8: مدل شهری واقعی(typical urban (tu/model))  

4-الف-2-9: مدل شهری بد(Bad urban (Bu) model)

4_الف_3:آرایه های هوشمند:آنتن و بهره های مختلف68

انواع آنتن های هوشمند70

4-الف-4:ردیابی وتکنیک های بیم آرایه سوئیچ شده74

4-الف –5: راهبردهای شکل دهی بیم ثابت75

4- الف –6: پردازش آرایه از طریق شکل دهی بیم  76

4 الف 6- 1: الگوریتم های پایه شکل دهی سیگنال77

4- الف-6-2: ترکیب های آرایه ای تنظیمی80

 4-الف –6-3: ترکیب آرایه پرتو سوئیچ شده 81

مثال 1-485

4-الف-7: نکات نتیجه گیری شده  88

بخش دوم89

آنتن های آرایه فازی  89

4-ب-1:تاریخچه 89

4-ب-2: انواع آرایه ها89

4-ب-2-1: آرایه های خطی (Linear Array)  

4-ب-2-2:آرایه های مسطح (Planar Array)  

4-ب-3: ویژگی های آرایه فازی 92

4-ب-3-1: تکنولوژی شیفت دهنده فاز  92

4-ب-3-2:تکنولوژی شیفت دهنده فاز دی الکتریک ولتاژ متغیر  93

فصل پنجم  95

نتیجه و ﭘیشنهاد96

منابع 97

 

پیشگفتار

 

 

از سال 1877م که نخستین آنتن ساده توسط هرتز ساخته شد. نظریه طراحی آنتن ها به سرعت پیشرفت کرده است و این پیشرفت ادامه دارد، با توجه به اینکه آنتن ها جزئی از یک سیستم مخابراتی الکترونیکی هستند، بایستی تکنولوژیست ها و مهندسین برق الکترونیک در این زمینه دانش کافی داشته باشند. امید است در این مقال اندک که در زیر به اجمال عنوان فصول آن را خواهیم آورد، قدمی هر چند کوچک در این راه برداشته باشیم .

این پایان نامه از 5 فصل تشکیل شده است. فصل اول در قالب طرح تحقیق به بررسی تاریخچه و نیز اهمیت مساله مورد تحقیق می پردازد. قابل ذکر است که اهداف ویژه تحقیق در این مساله نیز با توجه به عنوان و روش انجام این تحقیق به جای فرضیه ها و سوال های تحقیق در طرح تحقیق گنجانده شده است.

در فصل دوم به مبانی مبحث آنتن ها –انواع و پارامترهای آن پرداخته شده است . آنتن مایکروویو بوقی و مخروطی و نیز آنتن های آرایه ای از جمله آنتن های مهم مورد بحث می باشند . جهت دهندگی آنتن ، پهنای شعاع آنتن ، مقاومت پرتو افکنی آنتن ، امپدانس ورودی آنتن ، سطح موثر و طول موثر آنتن پلاریزاسیون آنتن و ... نیز از جمله شاخص ترین پارامترهای آنتن می باشند که در این فصل درباره آنها سخن گفته شده است .

در فصل سوم به بحث پیرامون شبکه های کامپیوتری می پردازیم . مطالب مورد بحث در این فصل شامل توضیح مختصری در مورد سخت افزار شبکه ، نرم افزار شبکه ، پشته ی پروتکلی 802.11 - به عنوان مهمترین شبکه ی محلی بی سیم - و نیز پشته ی پروتکلی 802.16 - مهمترین شبکه ی بی سیم باند گسترده- می باشند .

در فصل چهارم آنتن های هوشمند و کاربرد و مزیت آنها در شبکه های بی سیم در بخش اول این فصل و نیز آنتن های آرایه فازی به طور تخصصی تر در بخش دوم این فصل مورد بحث قرار می گیرند .

فصل پنجم نیز نتیجه گیری کلی و پیشنهاد به دیگر پژوهندگان علاقه مند به این موضوع را شاملمی شود . امید که مفید محضر خوانندگان محترم قرار گیرد . 

 طرح تحقیق

 تاریخچه مختصری در باره ی موضوع تحقیق:

همانطور که می دانید عنوان شبکه در برگیرنده  مفهومی وسیع است که شبکه  چاه های آب  روستایی( قنات ها)، شبکه ی نهرها و کانال های آبیاری مزارع، شبکه  آب و فاضلاب شهری، شبکه گاز شهری، شبکه پدافند هوایی و نیز شبکه های کامپیوتری هر کدام به نحوی تداعی کننده مفهوم کلی این کلمه می باشند.

دانلود پایان نامه در مورد آنتن و شبکه های بیسیم