دانلود پایان نامه های دانشگاه ها

پایان نامه طراحی و شبیه سازی یک آنتن سهموی باند X با فید مروری متغیر با تغییرات 6dB برای لوب اصلی در فضا

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی مخابرات – موج

عنوان:

طراحی و شبیه سازی یک آنتن سهموی باند X با فید مروری متغیر با تغییرات 6dB برای لوب اصلی در فضا

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده:

آنتن سهموی به علت گین و دایرکتیویته بالا کاربردهای زیادی در ارتباط رادیویی نقطه به نقطه، ارتباطات ماهواره ای، Radio Astronomy و صنایع نظامی دارد.

استفاده این نوع آنتن در صنایع نظامی بیشتر در جهت یابی و رادارهای نظامی است.

در رادارها احتیاج به تغییر پترن آنتن است تا بتوان فضا را اسکن کرد و اشیاء را در فضا ردیابی کرد برای این منظور می توان از تغییر مکان فید آنتن های سهموی به منظور اسکن فضا استفاده کرد.

کاربردهای دیگر این روش شامل، گیرندگی از چند ایستگاه ماهواره ای برای یک گیرنده با یک منعکس کننده ثابت، عکس برداری از چند بخش متفاوت از زمین برای ماهواره های هواشناسی و کاربرد دیگر جابجایی فید در تغذیه افست یک آنتن سهموی است که با این روش تغذیه، اثر انسدادی فید به حداقل می رسد زیرا دیگر فید در مسیر میدان بازتابشی قرار نمی گیرد.

می دانیم که مکان بهینه فید در آنتن های سهموی نقطه ای است که مرکز فاز آنتن در آن نقطه تشکیل می شود و این نقطه به پارامترهای زیادی مثل شکل سهموی، مرکز فاز فید و خطاهایی که در هنگام ساخت آنتن به وجود می آید بستگی دارد. در حالت عمومی مکان بهینه همان نقطه کانونی سهمی است، هر شعاعی که از این نقطه به سطح سهموی بتابد به صورت موج موازی با محور سهموی منعکس می شود که این باعث ایجاد موج صفحه ای می شود. ولی وقتی مکان فید تغییر می کند شعاع های خارج شده از فید با فازهای متفاوتی به سطح سهمی برخورد می کند که این باعث می شود موج هم صفحه تشکیل نشود. تغییرات مکانی فید روی تمام پارامترهای آنتن اعم از گین، دایرکتیویته، اثر سررفتگی، اثر انسدادی فید و پهنای باند نصف توان تاثیر دارد. در این پایان نامه می خواهیم تغییرات گین و پهنای عرض نصف توان را با تغییرات فید به دست آوریم و مکان بهینه این تغییرات را برای آنتنی با فاصله کنونی 40.5cm و قطر دهانه 90cm در فرکانس 10Ghz به دست آوریم.

در فصل اول پارامترهای عمومی آنتن مثل پترن تشعشعی، قدرت تشعشعی سطح موثر و گین آنتن مورد بررسی قرار می گیرد.

در فصل دوم روش های عمومی تحلیل آنتن سهموی مثل روش توزیع میدان روی دهانه و روش توزیع جریان و همچنین روشی برای محاسبه مرکز فاز آنتن سهموی مورد بررسی قرار می گیرد.

در فصل سوم انتگرال میدان الکتریکی را به دست می آوریم که در فصل های بعد روش هایی را برای حل این انتگرال معرفی می کنیم.

در فصل چهارم روش ژاکوبی بسل را برای حل انتگرال میدان الکتریکی معرفی می کنیم.

در فصل پنجم جابجایی عرضی فید را مورد بررسی قرار داده و سطح پتزوال را تعریف می کنیم که مکان هندسی تغییرات فید را به ما می دهد.

در فصل ششم جابجایی وسیع فید از کانون را مورد بررسی قرار می دهیم.

در فصل هفتم ضریب انحراف بیم را معرفی می کنیم و خواهیم دید زاویه تغییرات فید با چه نسبی با تغییرات لوب اصلی رابطه دارد و جالب است که در این فصل مشاهده خواهیم کرد که زاویه تغییرات لوب اصلی مساوی زاویه تغییرات فید نخواهد بود.

در فصل هشتم به ارائه سری هایی خواهیم پرداخت که به وسیله این سری های همگرا انتگرال تشعشعی محاسبه می شود.

در فصل نهم به محاسبه گین برای یک آنتن سهموی با فید افست خواهیم پرداخت.

و در فصل آخر نیز نتایج حاصل از شبیه سازی را مورد بررسی قرار می دهیم و خواهیم دید تغییرات فید چه اثری روی گین و پهنای عرض نصف توان خواهد داشت.

مقدمه:

در طراحی آنتن ها هدف بهره بالا در جهت سیگنال پیام و بهره پایین در جهت سیگنال ناخواسته است. آنتن سهموی هدف فوق را تامین می کند. آنتن سهموی به علت گین و دایرکتیویته بالا کاربردهای زیادی در ارتباط رادیویی نقطه به نقطه، ارتباطات ماهواره ای، Radio Astronomy و صنایع نظامی دارد.

روش های عمومی برای تحلیل آنتن ها روش های عددی مثل روش Finite Element و Finite Difference Time Domin و spectral time-domain و Integral Equation Method و روش های دیگر که این روش های عددی برای تحلیل آنتن سهموی در باند X بسیار پیچیده و زمان بر است ما برای تحلیل آنتن سهموی از روش jacobi-bessel استفاده کردیم.

روش های عمومی تحلیل آنتن سهموی مثل روش توزیع میدان روی دهانه و روش توزیع جریان است که به وسیله این روش ها می توان انتگرال میدان الکتریکی را به صورت فرم بسته به دست آورد. از روی این انتگرال و به وسیله روش jacobi-bessel می توان پترن دور آنتن را محاسبه کرد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه مدیریت موقعیت با استفاده از ساختارهای چند جهشه در شبکه های مخابراتی نسل آینده

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – مخابرات

عنوان:

مدیریت موقعیت با استفاده از ساختارهای چند جهشه در شبکه های مخابراتی نسل آینده

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده

رشد روزافزون کابران سیستم های مخابرات سیار از طرفی و تقاضای بازار برای ایجاد سرویس های متنوع جدید از طرف دیگر، محققین و شرکت های مخابراتی را بر آن داشته است که با روش های نوین، به این دو مساله به همراه کیفیت مناسب ارتباطی، به نحو احسن پاسخگو باشند. حضور سرویس های با کیفیت بالا و محدودیت پهنای باند موجود سبب می شود تا محققین به راهکارهایی جهت کاهش هزینه سیگنالینگ درگیر با فرآیندهای مختلف در شبکه بپردازند.

یکی از مهمترین فرآیندهایی که در شبکه مخابرات سیار به چشم می خورد، «مدیریت موقعیت» است. شبکه مخابرات سیار با کمک چنین فرآیندی قادر خواهد بود به جستجوی کاربرانی که هیچ گونه تماس فیزیکی با شبکه ندارند بپردازد.

با توجه به اینکه این فرایند بخش عمده ای از حجم سیگنالینگ در شبکه های مخابرات سیار را به خود اختصاص داده است، تحقیقات زیادی در جهت کاهش هزینه سیگنالینگ ناشی از فرآیند «مدیریت موقعیت» صورت گرفته است. در این پایان نامه قصد بر این است که با در نظر داشتن حضور شبکه ad hoc در سیستم های مخابرات سیار آینده، حجم سیگنالینگ ناشی از جستجوی کاربر را کاهش دهیم. بر همین اساس روش «مدیریت موقعیت با استفاده از ساختارهای چند جهشه» معرفی می گردد که با استفاده از تحلیل ریاضی و همچنین انجام شبیه سازی های گوناگون مزیت روش جدید در کاهش چشمگیر حجم سیگنالینگ ناشی از فرایند مدیریت موقعیت به اثبات رسیده است.

مقدمه:

یکی از مهمترین فرآیندهایی که در شبکه های مخابرات سیار به چشم می خورد، «مدیریت حرکت» است. واژه ای که متاثر تحقیقات بسیار وسیع و ارزنده ای بوده است. واژه ای که اجازه ایجاد عنوان «بیسیم» در مخابرات را صادر نموده است.

هنگامی که به کاربران اجازه می دهیم در محیط تحت پوشش شبکه به صورت آزادانه حرکت کنند و نیز به آنان قول عدم وقفه در طی مکالمه، در نتیجه جابجایی می دهیم، طبعا باید تمام جوانب کار برای حالت های ممکن، صرف نظر از چگونگی تحرک این مشترک، نقطه ای که از شبکه سرویس می گیرد و سرویسی که از آن استفاده می کند را در نظر داشته باشیم.

«مدیریت حرکت» موضوع جدیدی نیست، اما روز به روز براساس خواسته های بشری مهم تر جلوه می نماید. این فرآیند از ابتدای به وجود آمدن سیستم های «بیسیم» مورد توجه بوده است و تلاش های زیادی جهت مرتفع نمودن مشکلات مربوط به آن صورت گرفته است. ولی همان طور که ذکر شد، با توجه به نیازهای امروزی، تحت یک سیستم یکپارچه، این مساله بیش از پیش مورد توجه واقع شده است.

فصل اول: فرآیند «مدیریت حرکت» در سیستم های مخابرات سیار

مقدمه:

بایستی به این نکته اذعان داشت که مهمترین اختراع قرن قبل که در آخرین سال های آن رخ داد، همان سیستم آشنای «اینترنت» بوده است، به طوری که می توان آن را جذاب ترین رسانه اطلاعاتی در سرتاسر کره خاکی نامید. بنابراین، باید بین سیستم های اخیر و سرویس های «اینترنتی» جدید ارتباطی ایجاد کرد. این موضوع باعث پیشرفت هرچه بیشتر علم مخابرات گشته است.

پس از آنکه «WAP1» به دلیل سرعت پایین و هزینه بالا، نتوانست علاقه مشترکین سیار را معطوف به خود نماید، سیستم «GPRS» به عنوان نسخه جدیدی از «GSM» به بازار آمد. اما پدیده جذاب رادیویی CDMA نه تنها بر روی لایه فیزیکی شبکه تاثیر گذاشت، بلکه ساختار کلی شبکه را نیز دستخوش تغییرات جدی نمود، به نحوی که شبکه های UMTS به عنوان شبکه نسل سوم مطرح شده است. ما می خواهیم سیستمی یکپارچه، متشکل از سرویس های «سوئیچینگ» مداری و پاکتی، ثابت و سیار داشته باشیم، به طوری که کاربر هر لحظه از سرویس دلخواه خود به سهولت و با حداقل هزینه استفاده نماید؛ صرف نظر از اینکه در چه نقطه از شبکه قرار دارد یا با چه سرعتی حرکت می نماید. این انتظار ماست، اما رسیدن به آن چنین ساده به نظر نمی رسد!

یکی از مهمترین فرآیندهایی که در شبکه مورد علاقه به چشم می خورد، «مدیریت حرکت» است. واژه ای که متاثر تحقیقات بسیار وسیع و ارزنده ای بوده است. واژه ای که اجازه ایجاد عنوان «بیسیم» در مخابرات را صادر نموده است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه بهبود کارایی شبکه ماهواره ای DVB-RCS از طریق خطی سازی تقویت کننده قدرت

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – مخابرات

عنوان:

بهبود کارایی شبکه ماهواره ای DVB-RCS از طریق خطی سازی تقویت کننده قدرت

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده:

روند روبه رشد سرویس های پرسرعت ماهواره ای مانند DVB-RCS زمینه مطالعه و تحقیق در جهت چگونگی افزایش راندمان پهنای باند و قدرت در ارتباطات ماهواره ای را فراهم نموده است. امروزه تکنیک های پردازشی جدیدی برای مدولاسیون و کدینگ در مخابرات ماهواره ای استفاده می شود و هدف از به کارگیری این تکنیک ها، افزایش سرعت ارسال اطلاعات و کاهش توان و پهنای باند حامل ارسالی است. برای دستیابی به این اهداف پیشنهاد می شود که از روش های نوین مدولاسیون مانند 64QAM و 32QAM و 16QAM و 8PSK و مدولاسیون های چند سطحی استفاده می گردد. یکی از ادواتی که نقش تعیین کننده در پهنای باند و قدرت در ارتباطات ماهواره ای دارد، تقویت کننده توان بالای TWTA است. یکی از مهمترین مشکلات موجود در بکارگیری مدولاسیون های چند سطحی در مدوم ها DVB-RCS، غیرخطی بودن مشخصه تقویت کننده توان بالای TWTA در نزدیکی ناحیه اشباع است. برای داشتن حداکثر راندمان نقطه کار TWTA را در نزدیکی ناحیه اشباع قرار می دهند. کار در نزدیکی ناحیه اشباع باعث ایجاد اغتشاش در مسیر سیگنال و پهن شدن طیف توان می شود. برای رفع اثر غیرخطی تقویت کننده TWTA از روش های مختلف خطی سازی مانند پیشرو، بازخورد و خطی سازی توسط پیش اعوجاج استفاده می شود. چون خطی سازی توسط پیش اعوجاج از نظر پیاده سازی ساده و دارای پهنای باند وسیع می باشد، مورد توجه قرار گرفته است.

به طور کلی می توان هدف از انجام این تحقیق را، به کارگیری خطی سازی به روش پیش اعوجاج برای TWTA و بررسی عملکرد آن در بهبود گذردهی در شبکه DVB-RCS بیان نمود. در این تحقیق ابتدا به بررسی ویژگی های یک شبکه DVB-RCS با مدولاسیون وفقی می پردازیم و سپس اثرات غیرخطی تقویت کننده TWTA بر روی پهنای باند، منظومه سیگنال ارسالی و BER در مدولاسیون های مختلف و روش طراحی و نیز میزان بهبود ایجاد شده در اثر بکارگیری خطی سازی توسط پیش اعوجاج بررسی می گردد. در ادامه خطی سازی توسط پیش اعوجاج با استفاده از نرم افزار Matlab/Simulink در لینک DVB-RCS با مدولاسیون وفقی شبیه سازی شده و نتایج به دست آمده با حالتی که از تقویت کننده غیرخطی استفاده شود، مقایسه می گردد و در انتها پیشنهاداتی برای ادامه کار آورده می شود.

فصل اول

مقدمه

استاندارد DVB برای کاربردهای پخش ویدئویی تدوین شده است. این استاندارد به علت سادگی، در دسترس بودن و ارزانی تجهیزات مربوطه مورد استقبال قرار گرفته است. این فناوری امروزه توسط بسیاری از اپراتورهای شبکه مورد استفاده قرار می گیرد. DVB ابتدا برای پخش یک طرفه ویدئویی و ترافیک MPEG طراحی شده بود. استاندارد DVB-S در سال 1994 ارائه گردید و با استفاده از مدولاسیون QPSK و ترکیب کدینگ کانولوشنال و RS، پخش تلویزیونی دیجیتال ماهواره ای را به صورت یک طرفه از سمت ایستگاه مرکزی به مشترکین ارائه نمود. در این استاندارد، فشرده سازی تصویر براساس MPEG-2 انجام می گردد. در استاندارد DVB-S2 از مدولاسیون های مختلفی مانند QPSK و 8PSK و 16APSK و 32APSK استفاده می شود. استاندارد DVB-RCS که در سال 2004 ارائه گردید، با اختصاص کانال برگشتی ماهواره ای از سمت مشترکین به ایستگاه مرکزی، امکان برقراری سرویس های دو طرفه براساس تقاضا را فراهم نمود. مدولاسیون در نظر گرفته شده برای این استاندارد از نوع QPSK است و از کدینگ ترکیبی کانولوشنال و RS، یا توربو کدینگ در آن استفاده می شود. ترکیب دو استاندارد DVB-RCS و DVB-S2 به همراه استفاده از مدولاسیون مستقیم در باند Ka، منجر به پدید آمدن نسل جدید استاندارد DVB-RCS شده است که علاوه بر استفاده از قابلیت های DVB-S2، با استفاده از کانال برگشتی ماهواره ای می توان مدولاسیون و کدینگ وفقی را پیاده سازی نمود. کیفیت سیگنال دریافتی از ایستگاه مرکزی به صورت نسبت توان حامل به نویز از طریق لینک برگشتی توسط هر مشترک به ایستگاه مرکزی انتقال یافته و ایستگاه مرکزی با توجه به کیفیت سیگنال دریافتی، نوع مدولاسیون و کدینگ را برای هر مشترک تعیین نموده و اطلاعات درخواستی را ارسال می نماید. وجود کانال برگشتی در استاندارد DVB-RCS به همراه امکان مدولاسیون و کدینگ متغیر در استاندارد DVB-S2 موجب گردیده تا مدولاسیون و کدینگ وفقی در شبکه های نسل جدید راندمان ارسال را به میزان 100 تا 200 درصد افزایش دهند. در لینک های DVB-RCS به منظور بهره گیری موثرتر از پهنای باند از مدولاسیون های چند سطحی استفاده می شود.

در لینک های DVB-RCS از TWTA به عنوان تقویت کننده توان بالا استفاده می شود. برای افزایش راندمان TWTA نقطه کار را در نزدیکی ناحیه اشباع قرار می دهند. در نزدیکی ناحیه اشباع مشخصه تقویت کننده غیرخطی است و باعث ایجاد اغتشاش در سیگنال عبوری می شود که این اغتشاش آشکارسازی سیگنال در گیرنده را دچار مشکل می نماید و در نتیجه منجر به افزایش BER می شود و همچنین اغتشاش، طیف سیگنال را گسترده می کند که باعث ایجاد تداخل در کانال های مجاور می گردد. در یک لینک DVB-RCS یک تقویت کننده TWTA در سمت فرستنده و یک TWTA در ماهواره وجود دارد که هر دو این تقویت کننده ها به دلایلی که در بالا ذکر شد، در ناحیه اشباع خود کار می کنند.

در سال های اخیر به دلیل اهمیت توان مصرفی و پهنای باند در لینک های ماهواره ای برای برقراری ارتباط و ارائه سرویس، تحقیقات زیادی در زمینه خطی سازی به منظور افزایش راندمان کاری تقویت کننده های توان صورت گرفته است که نتایج تحقیقات در مقالات و تزهای دانشجویی ارائه گردیده است. از طرفی تغییر کاربری DVB-RCS از پخش تلویزیونی به ارائه سرویس های ارتباطی و تعاملی ماهواره ای صورت گرفته است و وجود دو تقویت کننده توان بالا TWTA در لینک های DVB-RCS که در نزدیکی ناحیه اشباع کار می کنند، لزوم بکارگیری خطی ساز در این لینک ها را مشخص می کند. عمل خطی سازی در ایستگاه زمینی فرستنده یا در ماهواره قابل انجام است. خطی سازی در ماهواره هزینه زیادی در بردارد ولی خطی سازی در سمت فرستنده، علاوه بر ارزان تر بودن قابلیت توسعه نیز دارد. با استفاده از کانال برگشتی در لینک های DVB-RCS می توان عملکرد خطی ساز فرستنده را اصلاح نمود. بکارگیری خطی ساز به همراه مدولاسیون های سطوح بالا در لینک های DVB-RCS کار نوینی است و کار مشابهی تاکنون انجام نگرفته است. خطی ساز پیش اعوجاج به علت سادگی در پیاده سازی، عدم محدودیت در پهنای باند، تنظیمات راحت و قابلیت کار در نزدیکی ناحیه اشباع، بیشتر مورد توجه است. خطی ساز پیش اعوجاج PD یک مشخصه غیرخطی تولید می کند که تابع معکوس مشخصه انتقال دامنه و فاز تقویت کننده است و مشخصه کلی حاصل از به هم بسته شدن تقویت کننده و خطی ساز خطی است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه طراحی و کنترل مسیر در روبات های موازی با استفاده از سیستم های هوشمند

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – کنترل

عنوان:

طراحی و کنترل مسیر در روبات های موازی با استفاده از سیستم های هوشمند

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده

مجموعه پیش رو حاصل تحقیقات در خصوص کنترل بازوهای روبات با مفاصل متحرک می باشد که بیانگر کاربرد روش جدیدی در کنترل این پایه ها است. در این پایان نامه، کنترلر پی آی دی و کنترلر فازی برای کنترل روبات به کار رفته است.

استفاده از روبات ها (به خصوص روبات های موازی) در دنیای امروز و خاصه در صنعت به طور روزافزون در حال افزایش است. طراحی، تحلیل و کنترل نوع خاصی از یک روبات موازی شش درجه آزادی معروف به مکانیزم گاف – استوارت با پایه های متحرک در این پروژه مورد بررسی قرار گرفته است. در این پروژه استفاده از ویژگی های خاص معادلات دینامیک، سینماتیک معکوس و جهت حرکت روی مسیر دلخواه شرح داده شده است.

روبات استوارت کنترل شده در اینجا قادر است روی مسیرهایی که از قبل توسط کاربر تعیین شده است حرکت نماید.

نحوه قرارگیری سکوی متحرک بر روی پایه ها و نیز آزادی حرکت حاصل از قرارگیری اتصالات بین پایه ها و سکوی متحرک، این امکان را می دهد که مسیرهای گوناگونی را در فضا تعقیب نماید.

نتایج این تحلیل ها مبنای طراحی و ساخت سخت افزارهای مکانیکی قرار گرفته است.

در مجموع اینکه پس از طراحی مسیر توسط کاربر، مقدار خطا که ناشی از اختلاف بین مسیر واقعی و مسیر طراحی شده است توسط کنترلر فازی و PID به کار رفته شده به صفر میل می کند. مدلسازی و شبیه سازی کنترل کننده، در محیط نرم افزار مطلب انجام می شود. استفاده از نرم افزار مطلب در تسریع به دست آوردن معادلات حاکم بر سیستم های روباتیکی، کاری اجتناب ناپذیر است.

شبیه سازی در محیط مطلب، علاوه بر سرعت بخشیدن به محاسبات، امکان استفاده از جعبه ابزارهای متنوعی برای طراحی سیستم های کنترلی را فراهم می سازد.

مقدمه

هدف مورد نظر در این پروژه طراحی مسیر توسط کاربر در یک روبات موازی استوارت – گاف شش درجه آزادی (طبق شکل 1-1) و کنترل این روبات برای حرکت روی این مسیر می باشد.

با توجه به اینکه انگیزه علم و تکنولوژی روباتیک، گسترش سیستم های مکانیکی است که در آنها به جای انسان، روبات کارها را انجام می دهد، تقریبا بدیهی است که عمده توجه به سمت دسته های سری به عنوان بازوی روبات معطوف شود.

روبات ها غالبا در سه گروه روبات های سری، موازی و روبات های متحرک و یا ترکیبی از این گروه ها مورد استفاده قرار می گیرند. این طبقه بندی براساس آرایش مفاصل و لینک هایی انجام می شود که روبات را تشکیل داده و به آن امکان حرکت می دهند.

روبات های موازی با توجه به کاربردهای مهم و حیاتی از قبیل شبیه سازی در ماشین، شبیه سازی در پرواز و شبیه سازی در نانو تکنولوژی، در دنیای امروز و خاصه در صنعت نقش اساسی و حیاتی دارند.

روبا یا بازوی میکانیکی ماهر، به وسیله مکانیکی گویند که قابلیت برنامه ریزی داشته و بتواند به عنوان یک کارگز به جای انسان کار کند. به همین دلیل به روبات ها، آدم واره (طبق شکل 2-1) نیز می گویند.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه سیستم های مالتی پلکس نوری (DWDM)

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مخابرات – مهندسی برق

عنوان:

سیستم های مالتی پلکس نوری (DWDM)

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده

در سیستم های ارتباط امروزی دستیابی به ظرفیت های انتقال بالا جهت پشتیبانی از سرویس های گوناگون (از قبیل اینترنت، ویدئو کنفرانس و…)، ضروری به نظر می رسد. در این میان سیستم های مخابرات نوری به دلیل ویژگی های مطلوبشان به عنوان تکنولوژی اصلی در زیرساخت شبکه های مخابراتی مطرح می باشند و به طور قابل توجهی در مخابرات راه دور و بین شهری مورد استفاده قرار گرفته است. دو راهکار جهت افزایش ظرفیت انتقال در شبکه های مخابرات نوری ارائه شده است: راه اول، استفاده از کابل های نوری جدید و راه دوم، بهره برداری بیشتر از پهنای باند فیبرهای موجود است.

استفاده از فیبرهای جدید اگرچه روشی معمول برای گسترش شبکه ها است، اما هزینه زیادی دارد که فقط بخش اندکی از این هزینه به قیمت خود فیبر اختصاص دارد.

استفاده بهینه از پهنای باند فیبرهای موجود به دو روش امکان پذیر است. روش اول افزایش نرخ بیت در مالتی پلکس به روش تقسیم زمانی است. در TDM، نرخ های انتقالی که معمولا استفاده می شوند 5/2، 10 و 40 گیگابیت بر ثانیه اند. اما مدارات الکترونیکی که چنین نرخ هائی را محقق می کنند، پیچیده و گران هستند. همچنین بعضی مسائل فنی نیز کاربرد این روش را محدود می کند. همچنین مقادیر بزرگتر توان انتقال که برای نرخ بیت های بیشتر لازم است، سبب بروز آثار غیرخطی می شود که بر کیفیت سیگنال تاثیر می گذارد.

روش دوم، انتقال همزمان چندین کانال نوری حاوی اطلاعات با طول موج های مختلف، بر روی یک فیبر نوری (در یک جهت) است، که تکنیک مالتی پلکس تقسیم طول موج نام دارد. این روش ما را قادر خواهد ساخت که تعداد زیادی کانال های با نرخ بیت 5/2 تا 40 گیگابیت بر ثانیه را باهم به وسیله یک فیبر انتقال دهیم.

WDM قادر است سیگنال های نوری (که هریک دارای طول موج مجزا هستند) را مالتی پلکس نماید، سپس به طور همزمان در طول یک فیبر ارسال نماید. سیستم های WDM انتقال ترافیک را تا چندین ترابیت در هر ثانیه از طریق یک فیبر امکان پذیر می کنند. هر طول موج معادل یک کانال نوری مستقل است، از اینرو افزایش تعداد طول موج ها روی یک فیبر باعث افزایش سرویس ها و پهنای باند می شود.

مقدمه

استفاده از سیم ها و کابل های فلزی برای انتقال اطلاعات و به عنوان یک کانال انقال با نصب اولین مرکز تلفن در سال 1878 میلادی توسعه یافت و تا سال 1887 که امواج الکترومغناطیس توسط هرتز (Hertz) کشف شد، این سیستم ها تنها محیط انتقال بودند. اولین سیستم رادیویی در سال 1895 توسط مارکونی (Marconi) ارایه شد.

از بحث مدولاسیون اطلاعات، یادآوری این نکته ضروری است که بیشترین حجم اطلاعاتی که می توان ارسال کرد (به عبارت علمی تر ماکزیمم بیت ریت ارسالی)، بستگی به فرکانس موج حامل (carrier) دارد. هرچه فرکانس موج حامل بیشتر باشد، پهنای باند یا ظرفیت آن بیشتر است. برای افزایش اطلاعات و داشتن سرویس های با کیفیت بالاتر باید پهنای باند فرکانسی وسیعی داشته باشیم.

طیف امواج نوری بین 50nm (ماوراء بنفش) تا 100nm (مادون قرمز) محدود شده است که بخشی از آن، یعنی محدوده 300nm تا 700nm، طیف نور مرئی است. فرکانس امواج نوری بین 1012 تا 1016 هرتز است. امواج نوری مانند امواج رادیویی در هر دو محیط انتقال هوا و موجبر قابل استفاده است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه میزان تحمل بار در روبات ها توسط سیستم های هوشمند

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – کنترل

عنوان:

میزان تحمل بار در روبات ها توسط سیستم های هوشمند

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده

مجموعه پیش رو حاصل تحقیقات در خصوص بازوهای روبات با مفاصل انعطاف پذیر، در دوران تحصیل بنده در رشته برق گرایش کنترل در مقطع کارشناسی ارشد می باشد که بیانگر کاربرد روش جدیدی در کنترل این بازوها، می باشد. در این مجموعه سعی بر آن شده تا با مقایسه سایر روش ها تحقیقاتی مزیت ها و معایب روش سنجیده شود. در این پایان نامه کنترلر آموزش فیدبک خطا، FEL برای کنترل روبات با مفاصل انعطاف پذیر به کار رفته است. الگوریتمی بر مبنای آموزش شبکه های عصبی MLP که به روش گرادیان نزولی خطا را اصلاح می نماید. سپس FEL روی کلاسی از روبات های با مفاصل انعطاف پذیر تک لینکی و دو لینکی انعطاف پذیر اعمال شده است. و در ادامه پایداری کنترلرهای شبیه سازی شده اثبات شده است. همچنین یک روش محاسباتی برای به دست آوردن ظرفیت حمل بار ماکزیمم بازوهای روبات با مفاصل انعطاف پذیر با اعمال محدودیت های محرک و دقت پنجه توصیف شده است. در واقع در تکنیک FEL می توان ردیابی مسیر، زوایای لینک ها و یا زوایای روتور را ردیابی کرد. همچنین عملکرد کنترلر FEL را با روشهای فیدبک خطی، مود لغزشی و حلقه باز برای روبات دو بازو با مفاصل انعطاف پذیر مقایسه گردیده است تا نتایج حاصله و بهبود نسبی عملکرد مشخص گردد. برای شبیه سازی از نرم افزار Matlab استفاده شده است.

مقدمه

در این پایان نامه، مدلسازی سینماتیکی و دینامیکی روبات با مفاصل انعطاف پذیر مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد، سپس با به کارگیری تکنیک کنترل هوشمند آموزشی فیدبک خطا یکی از مشخصه های مهم روبات یعنی ظرفیت حمل بار ماکزیمم روبات تعیین می گردد.

روش FEL که در این مجموعه ارایه و شبیه سازی گردیده روشی نوین در کنترل بازوهای روبات یک با مفاصل انعطاف پذیر می باشد و در این روش به کمک سیستم های کنترل هوشمند شبکه عصبی، MLP و کنترلرهای کلاسیک PID برای روبات دو لینکی با مفاصل انعطاف پذیر براساس سیستم مدل آزاد و به صورت on-line می باشد.

در روشهای متعارف کنترلی مسیر مطلوب و یا زوایای مربوطه ردیابی می شود که در این تحقیق سعی گردیده، به هردو روش از کنترلر هوشمند استفاده گردد، طریق اول کنترلر به جای ردیابی مسیر مطلوب، زوایای بازوها مورد ردیابی قرار گرفته اند به این ترتیب حجم معادلات کاهش می یابد و در نتیجه محاسبات سریع تر انجام می شوند و بحث دقت برای تک تک مفاصل جداگانه مورد بررسی قرار می گیرد. در طریق دوم کنترلر مستقیما از موقعیت پنجه اندازه گیری می شود و به عنوان مبنای خطا در نظر گرفته می شود. به این دلیل نسبت به روش قبل تغییراتی در شیوه محاسبه خطا مدنظر قرار می گیرد. در روش اول سعی در این است که مفاصل را کاملا، مستقل از یکدیگر در نظر گرفته شود، یعنی بازوها از هم جدا شده اند و هریک به طور جدا خطای خود را اصلاح می کنند و در روش دوم سعی بر آن است که موقعیت پنجه اصلاح گردد، که این موقعیت با روابط سینماتیک معکوس قابل تبدیل به میزان انحراف زوایا نیز می باشد، که در این تحقیق با توجه به وجود مسیرهای مختلف برای رسیدن پنجه به موقعیت مطلوب ما از ترکیب هر دو روش محاسبه خطای فوق استفاده کرده ایم.

حداکثر ظرفیت حمل بار دینامیکی روبات پیش از این به روش های حلقه باز و خطی سازی فیدبک و مود لغزشی برای روبات های با مفاصل انعطاف پذیر انجام شده است، و همچنین عواملی که باعث ایجاد محدودیت در میزان ظرفیت حمل بار می شوند نیز مشخص شده اند، این محدودیت ها عبارتند از: 1- قید محدودیت گشتاور محرک ها؛ 2- قید خطای ردیابی. اما در روش FEL انحراف مسیر نسبت به سایر روش های فوق الذکر کمتر است، لذا یکی از پارامترهای محدودیت حمل بار بهبود یافته و در نتیجه DLCC افزایش می یابد، و در این تحقیق از این امکان بهره گرفته و با ارایه روشی نوین (استفاده از آموزش خطا) محاسبه حداکثر بار قابل حمل در روبات های با مفاصل انعطاف پذیر ارائه شده است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه بررسی و شبیه سازی شتاب سنج MEMS با حساسیت زیاد و نویز کوانتیزاسیون پایین

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – الکترونیک

عنوان:

بررسی و شبیه سازی شتاب سنج MEMS با حساسیت زیاد و نویز کوانتیزاسیون پایین

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده:

یک شتاب سنج وسیله ای است که شتاب حرکت جسم جامد را اندازه گیری می کند. میکرو شتاب سنج ها برای آشکار کردن نیروهای دینامیکی در یک سیستم مکانیکی در حال حرکت بکار می روند. این شتاب سنج ها به طور وسیع در صنعت اتومبیل استفاده می شوند. از جمله در موارد: سیستم توقف ماشین و سیستم ترمز ضد قفل برای راه اندازی کیسه هوا به منظور امنیت راننده و مسافر و سایر کاربردهای دیگر.

انواع اصلی شتاب سنج ها به قرار زیر می باشد:

1) شتاب سنج پیزورزیستیو: اولین شتاب سنج با تکنولوژی میکرو ماشینی است که توسط ریلانس و آنگل در سال 1979 در دانشگاه استنفورد ساخته شد. مزیت این شتاب سنج ها این است که در سیلیکون به آسانی ساخته می شوند و مدارات مرتبط آنها نسبتا ساده است و سیگنال خروجی امپدانس پایین ایجاد می کنند. یک مانع جدی در استفاده از این سنسورها این است که سیگنال خروجی وابستگی حرارتی شدیدی دارد و سیگنال خروجی نسبتا کوچک است.

2) شتاب سنج های پیزوالکتریک: این شتاب سنج ها به طور معمول از مواد پیزوالکتریک برای آشکار کردن جرم حساسه استفاده می کنند. مزیت آنها این است که این سنسورها پهنای باند وسیع دارند و مانع اساسی این است که این نوع شتا ب سنج ها به سیگنال های شتاب فرکانس پایین و استاتیک پاسخ نمی دهند.

3) شتاب سنج های تونلی: در این شتاب سنج ها برای اندازه گیری موقعیت جرم حساسه از جریان تونلی که از یک نوک تیز به یک الکترود برقرار است استفاده می شود. این مکانیسم آشکارسازی جرم حساسه خیلی حساس است. چندین شتاب سنج بر پایه این اصول گزارش شده است اما هیچ افزاره تجارتی تاکنون ساخته نشده است. مشکل اساسی دیگر در این نوع شتاب سنج ها دریفت طولانی مدت جریان تونلی است و توسط میدان های الکتریکی بالا مواد از نوک برداشته می شوند.

4) شتاب سنج های خازنی: در این شتاب سنج ها برای اندازه گیری موقعیت جرم حساسه از خازنی که بین انگشت های متحرک (که به جرم متحرک متصل هستند) و انگشت های ثابت (که به قاب ثابت متصل هستند ) استفاده می شود. در این پروژه از شتاب سنج خازنی استفاده می کنیم و محدوده پارامترهای مختلف برای یک ش تاب سنج خازنی با حساسیت زیاد و سطح نویز پایین را بدست می آوریم.

مقدمه:

ابزارهای اندازه گیری اینرسی که برپایه سامانه های میکرو الکترو مکانیکی هستند در دهه اخیر پیشرفت چشمگیری داشته اند. شتاب سنج ها و ژیروسکوپ های جدید تجاری ابزارهای اندازه گیری اینرسی را با ابعاد کوچکتر و قیمت کمتر نسبت به نوع غیر MEMS ارائه کرده اند. این سنسورها با قیمت کم و توان مصرفی پایین باعث ایجاد بازارهایی در زمینه خودروسازی و سایر زمینه های صنعتی و تجاری شده اند.

یکی از فاکتورهای بسیار مهم در شتاب سنج های برپایه سامانه ها ی میکرو الکترو مکانیکی فاکتور حساسیت می باشد برای رسیدن به حساسیت بالا نیازمند فرکانس طبیعی پایین هستیم و برای داشتن فرکانس طبیعی پایین باید ثابت فنر کوچک داشته باشیم. بنابراین در فصل اول این پروژه می خواهیم ساختار مکانیکی را طوری طراحی کنیم که در نهایت به فرکانس طبیعی پایین دست یابیم.

داشتن حساسیت بالا باعث می شود که جرم حساسه به ازای شتاب ورودی جابجایی زیادی داشته باشد بنابراین واسط الکتریکی می تواند حتی برای ورودی های کوچک شتاب هم اشباع شود. بنابراین باید جابجایی جرم حساسه را توسط قرار دادن آن در حلقه فی دبک منفی کنترل کنیم. در فصل دوم این پروژه روابط حلقه فیدبک منفی را بدست خواهیم آورد و به بررسی پایداری آن خواهیم پرداخت.

از آنجا که در شتاب سنج MEMS مورد نظر ما شتاب خروجی به صورت دیجیتال است لذا در حلقه فیدبک از یک کوانتایزر استفاده شده است. به همین دلیل وجود نویز کوانتیزاسیون در سیگنال خروجی اجتناب ناپذیر است. در فصل سوم به بررسی راهکارهایی برای کاهش توان نویز کوانتیزاسیون و افزایش SNR و SNDR خواهیم پرداخت و نهایتا در انتهای همین فصل تاثیر پارامترهای سیستم را بر روی پاسخ پله سامانه بررسی خواهیم کرد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه بررسی مشخصه های الکتریکی DG-SOI MOSFETs

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – الکترونیک

عنوان:

بررسی مشخصه های الکتریکی DG-SOI MOSFETs

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده

در این سمینار مشخصه های DG-SOI MOSFET در جهت بهینه سازی عملکرد این ترانزیستور مورد بررسی قرار گرفته است. برای بهینه سازی از روش تغییر ابعاد ترانزیستورها و کاهش ولتاژ تغذیه استفاده شده است. مزایا، نحوه بکارگیری در مدار و ساختارهای مختلف افزاره ماسفت دو گیتی سیلیکان بر روی عایق (DG-SOI MOSFET) مورد بررسی قرار گرفته است. ماسفت دو گیتی به عنوان افزاره مناسب، و ناحیه زیر آستانه به عنوان مناسب ترین ناحیه برای کاربردهای توان پایین معرفی شده اند. اثرات تغییر پارامترهای ساختاری بر روی مشخصات الکتریکی افزاره نانومتری DG-SOI MOSFET در ناحیه زیر آستانه، با استفاده از شبیه سازی در نرم افزار ISE-TCAD مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازیهای انجام شده نشان می دهند که کاهش ضخامت بدنه منجر به کاهش ارتفاع سد پتانسیل و افزایش خازن موثر گیت (CG,eff) می شود، در صورتی که جریان حالت روشن افزاره (ION) کاهش می یابد؛ این امر ناشی از کاهش قابلیت حرکت الکترون ها در اثر کاهش ضخامت بدنه می باشد. با کاهش طول نواحی سورس و درین (LD,LS)، خازن های لبه ای (CFringe) کوچک می گردند و در نتیجه CG,eff کاهش می یابد، این در حالی است که مشصخه ولتاژ جریان و نیز ارتفاع سد پتانسیل تغییر چندانی نمی کنند. بررسی های انجام شده بر روی طول ناحیه ناهمپوشانی گیت (Lun) حاکی از آن است که افزایش Lun باعث کمتر شدن CG,eff و اثر کاهش سد پتانسیل القا شده توسط درین (DIBL)، و نیز افزایش نسبت جریان حالت روشن به حالت خاموش افزاره (ION/IOFF) می شود.

مقدمه

در دو دهه گذشته، فناوری CMOS به سرعت حوزه مدارهای مجتمع را در برگرفته و راهکارهایی ارزان و کارا عرضه نموده است. اگرچه افزاره دو قطبی سیلیکان هنوز کاربردهای مناسب خود را دارد ولی امروزه فقط فرایندهای CMOS به صورت یک انتخاب موفق برای مجتمع سازی سیستم های پیچیده سیگنال مرکب (دیجیتال – آنالوگ) درآمده است.

افزایش سرعت و کاهش توان مصرفی در مدارهای مجتمع CMOS همواره به عنوان یک هدف اصلی مورد توجه بوده است. در سالهای اخیر نیاز به طراحی افزاره های توان پایین به صورت قابل ملاحظه ای افزایش یافته است.

برای کاهش مصرف توان در مدارهای CMOS از روشهای مختلفی استفاده می شود که به عنوان مثال می توان به تغییر ساختار مدار، کاهش ولتاژ هزینه و تغییر ابعاد ترانزیستورها اشاره کرد. در این سمینار تغییر ابعاد ترانزیستور مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است.

ساختار فصول به این شرح است: در فصل اول اهمیت توان مصرفی، اجزای آن و راه های کاهش توان مصرفی بیان شده است. در فصل دوم، افزاره ماسفت دو گیتی سیلیکان بر روی عایق مورد بررسی قرار گرفته است. نشان داده شده است، این افزاره برای کاربردهای توان پایین مناسب می باشد. در فصل سوم، با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری اطلاعات کمی مناسبی جهت بهینه سازی ابعاد افزاره برای کاربردهای توان پایین ارائه شده است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه تحلیل و شبیه سازی کاربرد BAND GAP STRUCTURE در آنتن های میکرواستریپ به منظور افزایش بهره و پهنای باند

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – مخابرات

عنوان:

تحلیل و شبیه سازی کاربرد BAND GAP STRUCTURE در آنتن های میکرواستریپ به منظور افزایش بهره و پهنای باند

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده

برخی خصوصیات آنتن های میکرواستریپی موجب شده که از دامنه کاربرد این آنتن ها در صنعت و ادوات نظامی کاسته شود. از این معایب می توان به کم بودن پهنای باند فرکانسی و بهره این آنتن ها اشاره کرد که دلیل آن وجود امواج سطحی در این آنتن ها می باشد. در این پایان نامه از ساختارهای متناوب Band Gap Structure برای کاهش امواج سطحی این آنتن ها استفاده شده است. این ساختارها در یک پهنای باند فرکانسی معین به نام متناوب Band Gap از انتشار امواج سطحی جلوگیری کرده و باعث افزایش پهنای باند فرکانسی و گین آنتن می شوند.

مقدمه

انواع آنتن های میکرواستریپ با توجه به وزن سبک و قیمت کم، کاربردهای زیادی در صنعت مخابرات و نظامی پیدا کرده اند. علیرغم مزایای زیادی که این آنتن ها دارند، وجود بعضی از معایب در این آنتن ها باعث شده است که از این آنتن ها در بعضی از مصارف نتوان استفاده کرد. از ضعف های عمده این آنتن ها می توان به کم بودن پهنای باند فرکانسی و گین این آنتن ها اشاره کرد. البته از زمان مطرح شدن این آنتن ها راهکارهای مختلفی برای از بین بردن این معایب ابدا شده است، که می توان در کتاب های مرجع و یا در مقالات به آنها رجوع کرد.

یکی از مشکلات ریشه ای این آنتن ها وجود امواج سطحی در آنهاست. با توجه به ساختار صفحه ای این آنتن ها وجود دی الکتریک زمین شده در اطراف اکثر آنتن های میکرواستریپی که محیط مناسب برای انتشار امواج سطحی می باشند امواج سطحی در این المان ها به وجود می آیند و باعث کاهش گین و پهنای باند آنتن های میکرواستریپی می شوند.

چند سال اخیر ساختارهای جدید وارد عرصه تحقیقات مخابرات شده است که توانایی کاهش امواج سطحی را دارند این ساختارها که اصطلاحا به ساختارهای Band Gap Structure مشهور هستند در رده ساختارهای متناوب تقسیم بندی می شوند.

ساختارهای BGS در یک پهنای باند فرکانس معین به نام Band Gap از انتشار امواج سطحی جلوگیری کرده و باعث افزایش پهنای باند فرکانسی و گین آنتن می شوند و می توان این ساختارها را به دو دسته Via دار و تک صفحه ای تقسیم کرد. برای ساختار Via دار یک مدل ساده ای به نام مدل تشدیدی ارائه شد، که در قسمت های بعدی خواهیم دید که این مدل توانایی تحلیل کلی ساختارها را ندارد و تنها می تواند فرکانس تشدید یکی از Band Gap ها را نشان دهد.

از مشکلات ساختار Via دار، وجود Via های زیاد می باشد، که در عمل ساخت این ساختار را بسیار مشکل می کند. بنابراین محققین دنبال روشی برای تک صفحه ای کردن این ساختارها بودند، که حاصل تلاش آنها منجر به وجود آمدن ساختار تک صفحه ای شد. این ساختار تقریبا عملکردی همانند ساختار Via دار را دارد.

در مورد تحلیل ساختارهای BGS به غیر از مدل تشدیدی ارایه شده مدل دیگری به نام مدل خط انتقال ارایه شده است. این مدل بر پایه اصول خط انتقال می باشد و برخلاف مدل تشدیدی توانایی نماین کردن Band Gap موجود در فرکانس های بالای مایکرویوی را با تقریب خیلی خوبی دارد. ولی توانایی معین کردن Band Gap موجود در فرکانس های پایین را ندارد. با بررسی ساختارهای مورد بحث توانستیم، با بهبود مدل خط انتقال مدل جدیدی برای این ساختارها ارایه کنیم. این مدل توانای آشکارسازی Band Gap ساختار را در فرکانس های پایین دارد. این مدل توسط نرم افزار Matlab مورد تحلیل قرار گرفت. نتاج به دست آمده تطبیق خوبی با نتایج حاصل از تحلیل این ساختار توسط نرم افزار HFSS را دارد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

پایان نامه بررسی یکپارچه سیستمهای چندحاملی MC-CDMA ،MC-FH و سیستم جدید MC-FH-CDMA

۲ مرداد۹۵

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – مخابرات

عنوان:

بررسی یکپارچه سیستمهای چندحاملی MC-CDMA ،MC-FH و سیستم جدید MC-FH-CDMA

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

چکیده

مدولاسیون چند حاملی را می توان از جمله راههای برون رفت از مشکلات پیش روی نسلهای آینده مخابرات بیسیم در ارائه هرچه بهتر امکانات و سرویسهای چند رسانه ایی با ریت بالا برای کاربران نام برد. از تلفیق سیستمهای DS-CDMA – OFDM و همین طور FH-CDMA – OFDM به ترتیب سیستم های MC-CDMA و MC-FH بوجود آمدند. نگاه منتقدانه محققان و دانشمندان علم مخابرات به نقاط ضعف و قوت دو سیستم فوق مرزهای دانش را در این حوزه ها دستخوش تغییرات وسیعی قرار داده و دیری نپائید تا از تلفیق این دو سیستم جدید، سیستمی تحت عنوان MC-FH-CDMA برای کاربردهای مختلف در محیط های چند رسانه ایی طراحی گردد.

در سیستم جدید ارائه شده برای شناسایی کاربران مختلف، دو کد امضا در نظر گرفته شده است. یکی زیرحاملهای ارسالی را از زیر باندهای فرکانسی موجود انتخاب می کند و کد امضای دیگر نماد اطلاعاتی را مدوله می نماید. در این نوشتار ضمن معرفی سیستم جدید MC-FH-CDMA و سیستم های MC-CDMA و MC-FH، سعی شده تا عملکرد هرسه سیستم در محیطهای مختلف بدون فیدینگ و فیدینگ آهسته همبسته ریلی برای کانالهای فراسو و فروسو مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد. BPSK مدولاسیون انتخابی و MRC گیرنده تک کاربره مورد استفاده در این بررسی بوده و امضای دوم در سیستم ها از نوع والش و شبه نویز منظور گردیده است.

مقدمه

در سال 1843 شبکه های مخابراتی با نصب سیستم مورس در مسیر خط راه آهن واشینگتن – بالتیمور پا به عرصه وجود گذاشتند. در واقع پیش از آن، اولین پیام تلگرافی با عنوان (اعلام به دنیا)، توسط اف بی مورس در سال 1838 از یک خط 16 کیلومتری ارسال شده بود. سیستم های تلفنی باسیم نیز توسط الکساندر گراهام بل در سال 1876 ابداع و برای مسافتهای کم و افراد معدود جهت انتقال صدا بکار برده می شد. با معرفی امواج رادیویی توسط هرتز در سال 1888 امکان انتقال اطلاعات به محل هایی که از نظر اقتصادی برای نصب کابل مقرون به صرفه نبودند، ممکن شد و مارکونی در سال 1897 اقدام به مخابره اولین پیام بی سیم که آن را رادیو نامید، نمود. سرانجام جهت نیل به هدف نهایی، سیستم های مخابراتی سیار مورد توجه واقع شدند. هرچند مخابرات رادیویی و سیار با هدف ارسال و دریافت تلگراف پا به عرصه وجود گذاشت ولی با آغاز جنگ جهانی اول برای ارتباط بین کشتی ها مورد استفاده فراوان قرار گرفت. در سال 1948 شانون قضیه ظرفیت را ارائه کرد تا تکنولوژی مخابرات پیشرفت های شگرفی یابد و وسایل مخابراتی پیچیده و پیشرفته هر روز در زندگی بشر بیش از پیش توسعه یابند.

علاقه به داشتن وسایل کوچک و سبک جهت کاربردهای مختلف مخابراتی نظیر انتقال صوت و تصویر با هدف دسترسی آسان به اطلاعات جهانی و بین المللی و ارتباط با دوستان و بستگان، حجم وسیعی از تحقیقات دهه های اخیر در حیطه مخابرات سیار را به خود اختصاص داده است. شاید این رویکرد اختصاصی به مخابرات سیار بدلیل حجم بالای نقدینگی و بازار بسیار مناسب درآمدزای آن که ناشی از تعداد زیاد مشتریان بوده، موجب پیشرفت چشمگیر علم مخابرات شده است.

از طرف دیگر با افزایش ضریب نفوذ اینترنت و جایگزینی آن با دیگر وسایل ارتباط جمعی، درخواست کاربران را برای استفاده از دستگاه های مخابراتی کوچک، حجیم با قابلیت ارسال و دریافت دیتا علاوه بر صوت و تصویر را افزایش داده و امروزه یک کامپیوتر شخصی قابل حمل و یا یک تلفن همراه براحتی اطلاعات مورد نیاز(صوت، تصویر و دیتا) را دریافت و یا ارسال می دارد.

مزیتهایی نظیر تحرک پذیری، هزینه کم و نصب سریع تجهیزات، تعمیر و نگهداری آسان، توسعه و قابلیت انعطاف پذیری بیشتر آن در تعامل با استانداردها و پروتکل های مخابراتی، باعث افزایش بکار گیری سیستم های مخابراتی بی سیم و علاقه به توسعه و پیشرفت چنین سیستم هایی در دنیای مخابرات امروز شده است. از آنجایی که هر مزیتی حتماً در مقابل محدودیت و معایبی بررسی می گردد سیستم های مخابراتی بیسیم نیز دارای محدودیتها و معایبی هستند که از مهمترین آن می توان به ظرفیت کانال های مخابراتی در دستیابی به سرعتهای بالا اشاره نمود. در واقع استفاده بهینه از پهنای باند فرکانسی در دسترس جهت سرعت بالای ارسال داده با در نظر گزفتن دو عامل قابلیت اعتماد برای بازسازی دوباره آن در طرف گیرنده و امنیت اطلاعات در کانال جهت جلوگیری از استفاده و دسترسی غیر مجاز، مبحثی تحت عنوان روشهای دسترسی چندگانه را تعریف مینماید. دسترسی چندگانه با استفاده از تقسیم فرکانسی (FDMA)، تقسیم زمانی (TDMA) و تقسیم کد (CDMA)، از عمده ترین تکنیک های دسترسی چندگانه هستند.

روش دسترسی FDMA به عنوان اولین تکنیک دسترسی چندگانه در ساختار شبکه های بیسیم مورد استفاده قرار گرفت. در این تکنیک باند فرکانسی مجاز به قسمت های کوچکتر تقسیم شده و هریک از زیرباندها به یک کاربر اختصاص داده می شود. در این تکنیک با توجه به میزان پهنای باند اختصاص داده شده به هریک از کاربران، ظرفیت شبکه تعیین می شود. این تکنیک دارای دو مشکل عمده می باشد. اولاً از پهنای باند به طرز مطلوبی استفاده نمی شود. ثانیاً در شرایط وجود فیدینگ در یک فرکانس خاص احتمال از دست دادن یک کانال بطور کامل نیز وجود دارد. علیرغم سادگی سیستم های مبتنی بر FDMA، این نقاط ضعف باعث پائین بودن ظرفیت این تکنیک دسترسی چندگانه می گردد. اما از آنجا که در ابتدای ظهور شبکه های مخابراتی بیسیم، به علت اینکه این شبکه ها تنها قادر به تبادل صوت و یا حداکثر صوت و دیتا بودند ظرفیت های موجود قادر به سرویس دهی به کاربران بوده و آهنگ ورود کاربران جدید به علت محدودیت و سادگی سرویس های ارائه شده در شبکه های مخابرات سیار چندان سریع نبوده است. از طرف دیگر با توجه به محدود بودن سرویس های ارتباطی موجود، اضافه شدن کاربران جدید تغییر شدیدی در ظرفیت مورد نیاز شبکه ایجاد نمی نمود. بنابراین روند افزایش تقاضا برای سرویس های مخابراتی با روند گسترش شبکه هماهنگ بود.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

admin admin

قدیمی ترین مطالب مطالب قدیمی تر

جدیدترین مطالب مطالب جدید تر