که در عبارت فوق، پهناب باند امپدانسی برای ۲ می­باشد. با توجه به اینکه برای آنتن­های بدون المان پارازیتیک، پهنای باند امپدانسی بریا سه باند اول به ترتیب ۸/۰% و ۳۷/۰% و ۳۶/۰% می­باشد. لذا مقادیر پارامترهای شایستگی برای هر باند به ترتیب برابر با ۲۰ ,۴/۵ , ۱۱، که بیانگر افزایش پهنای باند آنتن سه بانده مرکب در حضور المان­های پارازیتیک می­باشد.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

شکل ۲-۴۳ : تفات بازگشتی آنتن سه بانده مرکب [۶]
شکل ۲-۴۵ : ایزولاسیون بین باندهای، آنتن سه بانده مرکب [۶]
بنابر نتایج بدست آمده در شکل (۲-۴۵)، ایزولاسیون بین باندهای مختلف در این ساختار مناسب می­باشد در انتهای این بخش پترن سه بعدی ساختار این انتن سه بانده را در شکل (۲-۴۶) نشان می­دهیم. همچنین نتایج حاصل از اندازه ­گیری سمت گرایی و راندمان این آنتن نیز در جدول (۲-۲) نشان داده شده است. با توجه به پترن به دست آمده برای این آنتن، به راحتی قابل مشاهده است که پترن آنتن برای هر سه باند، به صورت بردساید می­باشد. این ویژگی باعث می­ شود که بتوان از این آنتن­ها در آرایه­های مایکرواستریپی، برای کاربردهای مخابرات سیار استفاده کرد.
شکل ۲-۴۶ : پترن تشعشعی برای آنتن سه بانده مرکب [۶]
جدول ۲-۲: سمت گرایی و راندمان برای آنتن سه بانده مرکب [۶]

۲-۹- آنتن­های سرپینسکی بهبودیافته دایروی
در این بخش ضمن معرفی نمونه ­ای از آنتن­های تک قطبی که از ساختارهای سرپینسکی بهبودیافته دایروی استفاده می­ کنند. با طیف فرکانسی تولیدی این آنتن­ها آشنا می­شویم. همان­طور که مشاهده خواهید کرد در این آنتن­ها نیز طیف فرکانسی دارای خاصیت متناوب لگاریتمی می­باشد.
در ادامه با یک نمونه از انتن­های فرکتالی سرپینسکی بهبودیافته دایروی در تکرار چهارم آشنا خواهیم شد. ساختار کلی این آنتن در شکل (۲-۴۷) نشان داده شده است. الگوریتم نحوه تولید این ساختار در مراجع [۲۳] و [۲۴] بیان شده است. در این الگوریتم از رابطه زیر به منظور تولید دوایر در تکرار ام استفاده می­ شود.

که در این رابطه داریم:
در روابط قبلی پارامترهای شعاع دوایر در هر تکرار می­باشند. شکل (۲-۴۷) مقادیر به دست آمده برای این پارامترها را توسط الگوریتم (۲-۲) نشان می­دهد.
شکل ۲-۴۷ : آنتن فرکتالی سرپینسکی بهبودیافته دایروی، در تکرار چهارم [۷]
آنتن معرفی شده در شکل (۲-۴۷) دارای ابعاد ( ۹/۸۸ ۶/۱۰۲) می­باشد. در این ساختار صفحه زمین دارای ابعادی برابر با ( ۲۰۰ ۲۰۰) می­باشد نوع زیر لایه در این ساختار می­باشد که دارای ضریب دی­الکتریک ۴/۴ و ضخامت ۶/۱ است. نتایج شبیه­سازی با بهره گرفتن از نرم­افزار به دست آمده است.
طیف فرکانسی اندازه ­گیری شده برای این ساختار در چهار تکرار اول در شکل (۲-۴۸) نشان داده شده است. همان­طور که در این شکا مشاهده می­کنید با افزایش درجه تکرار، تعداد فرکانس­های رزنانس برای این آنتن افزایش می­یابد. رابطه بین فرکانس­های رزنانس را می­توان به صورت زیر تقریب زد:
که در این فرمول ، فرکانس رزنانس ام، سرعت نور در فضای آزاد و ارتفاع آنتن سرپینسکی تک قطبی می­باشد. وجود فاکتور معرف رفتار متناوبی لگاریتمی، در فرکانس­های رزنانس این ساختار می­باشد. شکل (۲-۴۹) نیز پترن تشعشعی این آنتن را در دو صفحه و نشان می­دهد. همان­طور که در این شکل مشاهده می­کنید، با افزایش فرکانس، تعداد گلبرگ­های فرعی در پترن تشعشعی بیشتر می­ شود.
شکل ۲-۴۸ : طیف فرکانسی اندازه ­گیری شده برای چهار تکرار اول آنتن سرپینسکی بهبودیافته دایروی [۷]
شکل ۲-۴۹ : پترن تشعشعی آنتن سرپینسکی بهبودیافته دایروی: ۸۷/۲(a) و ۸۷/۵(b) و ۵۵/۷© [7]
۲-۱۰- آنتن فرکتالی آثولوئی^[۲۴]
در این بخش با یکی دیگر از ساختارهای فرکتالی بهبودیافته آشنا می­شویم که از لحاظ ساختاری دارای شباهت­های زیادی با ساختار آنتن سرپینسکی بهبودیافته دایروی می­باشد. تفاوت اصلی آنتن آپولوئی با آنتن معرفی شده در بخش قبل، در این است که آنتن معرفی شده در بخش قبل بر روی صفحه اصلی از نوع سرپینسکی طراحی شده بود در حالی که آنتن آپولوئی بر روی صفحه­ای طراحی می­ شود که از برخورد سه دایره با شعاع ۱ بدست می ­آید. شکل (۲-۵۰) ساختار کلی این آنتن در تکرار چهارم نشان می­دهد.
شکل ۲-۵۰ : آنتن فرکتالی آپولوئی در تکرار چهارم [۸]
دوایر داخلی در ساختار آپولوئی با بهره گرفتن از الگوریتم توصیف شده در بخش قبل به دست می ­آید، که نتایج آن برای تکرار چهارم در شکل (۲-۵۰) نشان داده شده است. طیف فرکانسی این آنتن در چهار تکرار اول در شکل (۲-۵۱) نشان داده شده است. نتایج تجربی، رابطه تقریبی زیر را برای محاسبه فرکانس­های رزنانس آنتن آپولوئی ارائه می­ دهند:

که در این رابطه تقریباً برابر با ۱۱/۲ می­باشد. این رابطه برای مقادیر کوچک فرکانس به رابطه زیر تقریب زده می­ شود:
شکل ۲-۵۱ : طیف فرکانسی آنتن آپولوئی در چهار تکرار اول [۸]
به دلیل اینکه مقدار به عدد نپر (۷۱۸/۲) نزدیک می­باشد، لذا تغییرات فرکانس برای این ساختار نیز تقریباً به صورت متناوب لگاریتمی می­باشد. شکل (۲-۵۲) پترن تشعشعی را برای آنتن آپولوئی در تکرار چهارم برای فرکانس­های رزنانس ۸/۱ و ۴/۲ و ۲/۸ نشان می­دهد. همان­طور که در این شکل ملاحظه می کنید رفتار این آنتن از نظر پترن تشعشعی بسیار شبیه به آنتن سرپینسکی ساده می­باشد. در انتها به عنوان نتیجه ­گیری، ساختارهای آپولوئی در مقایسه با آنتن­های سرپینسکی ساده دارای طیف فرکانسی بهتری از لحاظ میزان تلفات بازگشتی می­باشند. عیب اصلی این ساختارها عدم بردساید بودن پترن آنتن، در تمامی باندهای فرکانسی می­باشد.
شکل ۲-۵۲ : پترن تشعشعی آنتن اپولوئی برای دو صفحه، (a) و YZ (b) [8]
۲-۱۱- آنتن فرکتالی سرپینسکی کوتاه شده^[۲۵]
در این بخش به بررسی نوعی دیگر از ساختارهای فرکتالی سرپینسکی می­پردازیم، که در آنها از نیمی از ساختار فرکتالی سرپینسکی، به صورت تا شده بر روی صفحه زمین، به همراه یک سری اتصالات کوتاه^[۲۶] بین پچ و زمین، استفاده می­ شود. این ساختارها از نظر موقعیت­شان نسبت به زمین، همانند آنتن­های L شکل وارونه^[۲۷] می­باشند. در این آنتن­ها می­توان با بهره گرفتن از اتصال کوتاه لبه­های آنتن به خاصیت تناوبی لگاریتمی در فرکانس­های رزنانس دست پیدا کرد، که در بخش­های بعدی مورد بررسی قرار می­گیرد. در این بخش هدف بررسی تأثیر اتصال کوتاه­ها بر روی طیف فرکانسی آنتن می­باشد. مشاهده خواهید کرد که استفاده از اتصالات کوتاه در این آنتن­ها باعث افزایش پهنای باند نیز می_­­گردد. در ادامه انواع آنتن­های اتصال کوتاه شده را به طور مجزا مورد بررسی قرار می­دهیم.
۲-۱۱-۱- آنتن فرکتالی سرپینسکی کوتاه شده عمودی