در این مقاله طراحی، شبیه سازی و ساخت فیلترهای میان گذر چهار بانده کوچک با استفاده از تشدیدگرهای حلقه ایی شکاف دار ارائه شده است. این نوع فیلترها به طور ذاتی پهنای باند کمی دارند. در این پژوهش، پهنای باند فرکانسی باندهای عبور فیلتر، با ایجاد خازن بین انگشتی بین دو سلول مجاور فیلتر و همچنین افزایش ضخامت زیرلایه، افزایش داده شده است. فیلتر نهایی برای باندهای عبور با فرکانس های مرکزی 5/1، 24/2، 07/3 و 43/4 گیگاهرتز طراحی شده و شبیه سازی فیلتر، پهنای باند هر کدام از این باندها را به ترتیب 120، 219، 492 و 280 نشان می دهد. با انجام شبیه سازی های لازم، چگونگی کنترل فرکانس مرکزی و پهنای باند هر یک از باندها بوسیله تغییر پارامترهای فیزیکی فیلتر بیان شده است. ساختار پیشنهادی دارای قابلیت انتخاب فرکانسی بالا، قابلیت کنترل فاصله بین باندها، تلفات بازگشتی و تلفات عبور قابل قبول برای هر یک از باندها است. فیلترهای نهایی (دو ساختار) بر روی زیرلایه Rogers5870 ساخته شده و نتایج شبیه سازی و اندازه گیری ارائه و مقایسه شده اند. اندازه دومین فیلتر ساخته شده است که مقایسه آن با سه نمونه از فیلترهای چهار بانده دیگر مقالات، کوچک سازی 18%، 69% و 43% را نشان می دهد.

یکی از کاربردهای فرامواد، بهینه سازی خواص تشعشعی آنتن های میکرواستریپ می باشد. در این تحقیق یک آرایه 7´7 سلولی از ساختارهای تشدیدی شامل حلقه شکاف دار (SRR) مستطیلی در نظر گرفته شده است. پارامترهای ساختاری فراماده حاصل شامل ضریب نفوذپدیری مغناطیسی (m) و ضریب گذردهی الکتریکی (e) آن با روش نیکلسون- رز استخراج شده است. یک آنتن پچ میکرواستریپ در فرکانس 5.8 GHz طراحی شده و از آرایه فراماده، به عنوان رولایه آن، استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی با نرم افزار CST در غیاب رولایه و در حضور آن، آورده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که بهره آنتن 114% و پهنای باند آن 116% بهبود پیدا کرده است. برد فراماده و آنتن میکرواستریپ، ساخته شده است. الگوی تشعشعی و تلفات بازگشتی آنتن در حضور و عدم حضور رولایه، اندازه گیری عملی شده است. نتایج حاصل از اندازه گیری، توافق خوبی با نتایج شبیه سازی دارد. به دلیل استاندارد نبودن کانکتورهای SMA که در بازار وجود دارند و همچنین تلفات ناشی از پراب ها، سیم ها و نیز تلفات ناشی از خود دستگاه اندازه گیری، مقداری اختلاف بین نتایج شبیه سازی و اندازه گیری (فرکانس تشدید و دامنه تلفات بازگشتی) وجود دارد.

در سال های اخیر ساختارهای محفظه تشدید فبری پروت برای افزایش جهت دهی در آنتن ها مورد توجه قرار گرفته است. محفظه تشدید، از یک صفحه زمین به عنوان بازتابنده کامل و یک صفحه رولایه به عنوان بازتاب کننده ناقص تشکیل شده است. در این مقاله از سلول واحد های فرامواد به عنوان صفحه بازتاب کننده ناقص و از آنتن میکرواستریپ به عنوان آنتن تشعشع کننده اصلی در محفظه تشدید فبری پروت بهره گرفته شده است. همچنین تاثیر استفاده از فرامواد در رولایه آنتن فبری پروت بر روی پارامترهای تشعشعی آنتن به صورت استفاده از چند رولایه مختلف در محفظه تشدید فبری پروت بررسی شده است. در نهایت به عنوان یک طرح جدید با کارایی تشعشعی بهتر آرایه ای از سلول واحدهای امگا برای رولایه پیشنهاد و طراحی شده است. سپس کارایی آنتن تشعشع کننده با این رولایه با رولایه ای از سلول واحدهای پچ و حلقه های شکاف دار تشدیدی مقایسه شده است. شبیه سازی ها با نرم افزار CST-Microwave Studio انجام شده و با استفاده از نرم افزار Ansoft HFSS صحت نتایج حاصل بررسی و تایید شده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

وجود ذرات به اندازه کافی سبک در نظریة بنیادی توصیف کنندة جهان پیرامونی، می تواند باعث ناپایداری سیاهچاله های چرخان شود که به این پدیده اَبَرتابش گفته می شود. به طور خاص اَکسیون و ذرات شبه-اَکسیونی نامزدهای مناسبی برای ایجاد چنین پدیده ای هستند. در اثر این ناپایداری، ابرِ اَکسیونی با چگالی بالا در اطراف سیاهچاله تشکیل می شود. به سیستم ساهیچاله و ابرِ اَکسیونی، اتم گرانشی اطلاق می شود. بررسی تحول این اتم گرانشی می تواند منجر به کشف اکسیون شود و یا قیدهای جدیدی بر فضای پارامتری اَکسیون ها معرفی کند. با در نظر گرفتن جملات برهم کنشی اَکسیون– فوتون و نیز اَکسیون با خودش می توان دید که ابرِ اَکسیونی تحت شرایطی ناپایدار می شود. منشأ این ناپایداری ها تشدیدِ پارامتری است که می تواند اثرات مشاهده پذیر داشته باشد. ما در این مقاله، با در نظر گرفتن باقی عوامل مؤثر در تحول ابرِ اَکسیونی حد بالا برای نرخ این ناپایداری به دست می آوریم. نتایج به دست آمده نشان می دهد که برای ساده ترین مدل های اَکسیونی این ناپایداری با نرخ بسیار کمی اتفاق می افتد؛ چرا که قبل از مؤثر شدن تشدید، خود برهم کنش ذرات باعث رمبش ابر اکسیونی می شود. ولی برای برخی مدل های خاص، تشدید می تواند به مقدار کافی بزرگ باشد تا اثرات مشاهده پذیر ایجاد کند. به علاوه، نشان خواهیم داد که تشدید ناشی از خود برهم کنش هیچ گاه به حد مؤثر خود نمی رسد.

در این مقاله طبیعت کوانتومی میدان الکترومغناطیسی در حضور فرامواد مورد مطالعه قرار می گیرد. در این راستا میدان الکترومغناطیسی در حضور فرامواد به صورت کانونیک کوانتیزه می شود. ابتدا با استفاده از معادلات اویلر-لاگرانژ، معادله حرکت لانژون برای میدان الکترومغناطیسی بدست می آید. سپس با استفاده از روش تبدیل لاپلاس، معادله لانژون محاسبه شده و پتانسیل برداری بر حسب عملگرهای نوفه در فراماده بدست می آید. با در نظر گرفتن یک ویژه حالت گرمایی عام برای اتلافگر، تابع برهم کنش دو نقطه ای میدان الکترومغناطیسی در دمای محدود محاسبه می شود. بر اساس قضیه نوتر و اصل پایستگی انرژی، در ویژه حالت کوانتومی گرمایی، چگالی انرژی، شار انرژی میدان الکترومغناطیسی و انرژی جذب شده در فراماده محاسبه می گردد.

ساختارهای تشدیدگر حلقوی شکاف دار (SRR) به دلیل خواص منحصربه فردی که دارند، برای کاربردهای مایکروویو مناسب هستند. در این مقاله با استفاده از متامتریال ها و ساختارهای SRR، یک فیلتر میانگذر در باند فرکانسی C طراحی شده است. ساختار اصلی فیلتر از دو عدد SRR که با یک خط مایکرواستریپ به هم متصل شده اند، تشکیل شده است. ابعاد اولیه ساختار مانند شعاع رینگ ها برحسب طول موج مرکزی فیلتر تخمین زده شده اند. به منظور افزایش پهنای باند و ضریب عبور در فرکانس مرکزی، از الگوریتم ژنتیک استفاده شد و ابعاد بهینه فیلتر، به دست آمدند. نحوه تغییر فرکانس مرکزی فیلتر با تغییر ثابت دی الکتریک بررسی شد و همچنین پایداری فیلتر نسبت به تغییر ابعاد آن به تصویر کشیده شد. این فیلتر در عین سادگی ساختار و سهولت در فرایند ساخت، در مقایسه با سایر فیلترهای موجود، دارای مشخصات خوبی مانند ضریب عبور بالا در فرکانس مرکزی و پهنای باند وسیع می باشد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.