دانلود پژوهش: پایان نامه ارشد رشته برق مخابرات: آنالیز و شبیه سازی تقویت کننده یک طبقه مایکروویوی سیگنال کوچک

دانلود پایان نامه

با عنوان : واکاوی و شبیه سازی تقویت کننده یک طبقه مایکروویوی سیگنال کوچک با بهره گیری از روش FDTD

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامي

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصيلات تكميلي

”M.Sc“ پايان نامه براي دريافت درجه كارشناسي ارشد

مهندسي برق – مخابرات (گرايش ميدان و امواج)

عنوان :

آناليز و شبيه سازي تقويت كننده يك طبقه مايكروويوي سيگنال كوچك با بهره گیری از روش FDTD

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

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چكيده:

در اين پايان نامه از روش FDTD جهت شبيه سازي و آناليز يك تقويت كننده مايكروويوي در فركانس 10GHz، بهره گیری شده می باشد. اين تقويت كننده شامل منبع AC، مدارات تطبيق ورودي و خروجي و یک MESFET مايكروويوي JS8851 به عنوان دستگاه اكتيو مي باشد. روش منابع جريان و منابع ولتاژ معادل جهت مدل كردن عنصر فعال به كار رفته اند و با در نظر داشتن مدل سيگنال كوچك MESFET و معادلات حالت مربوطه، شبيه سازي تمام موج با بهره گیری از روش FDTD انجام مي گردد و ميدان هاي الكتريكي و مغناطيسي در صفحات فعال به روز مي شوند. در نهايت پارامترهاي اسكترينگ تقويت كننده با بهره گیری از تبديل فوريه پاسخ زماني به دست مي آيند. نتايج حاصل از شبيه سازي با دو روش معادل ولتاژ و جريان با يكديگر مقايسه شده اند. از آن جايي كه اين دو روش دوگان يكديگرند توافق خوبي با يكديگر دارند. اين نتايج با نتايج به دست آمده از روش فركانسي با نرم افزار مايكروويوآفيس نيز مقايسه شده اند.

مقدمه:

روش هاي عددي ابزاري بسيار مفيد در شبيه سازي مسائل الكترومغناطيسي هستند. از اين رو مي توان به روش ممان، روش عنصر محدود و روش تفاضلات محدود در حوزه زمان به عنوان مهم ترين اين روش ها تصریح كرد. روش عددي FDTD به دليل قابليت آن در شبيه سازي انواع شكل هاي پيچيده، بدون نياز به حل ماتريس هاي بزرگ، معادلات غير خطي و معادلات انتگرالي پيچيده، نسبت به ساير روش هاي ذكر شده از مزايايي برخوردار می باشد. همچنين با بهره گیری از اين روش مي توان با يك بار اجراي برنامه، پاسخ فركانسي سيستم تحت بررسي را در باند وسيعي در اختيار داشت.

فصل اول: معرفي روش FDTD 

مقدمه:

روش هاي عددي ابزاري بسيار مفيد در شبيه سازي مسائل الكترومغناطيسي هستند. از اين رو مي توان به روش ممان، روش عنصر محدود و روش تفاضلات محدود در حوزة زمان به عنوان مهم ترين اين روش ها تصریح كرد. روش عددي FDTD به دليل قابليت آن در شبيه سازي انواع شكل هاي پيچيده، بدون نياز به حل ماتريس هاي بزرگ، معادلات غير خطي و معادلات انتگرالي پيچيده، نسبت به ساير روش هاي ذكر شده از مزايايي برخوردار می باشد. همچنين با بهره گیری از اين روش مي توان با يك بار اجراي برنامه، پاسخ فركانسي سيستم تحت بررسي را در باند وسيعي در اختيار داشت. به گونه كلي مي توان با يك بار اجراي برنامه، پاسخ فركانسي سيستم تحت بررسي را در اختيار داشت. به گونه كلي مي توان به مزاياي اين روش نسبت به ساير روش هاي عددي اين چنين تصریح كرد.

1- اين روش نياز به حل معادلات انتگرالي ندارد و مسائل پيچيده بدون نياز به معكوس سازي ماتريس هاي بزرگ قابل حل هستند.

2- اين روش براي بهره گیری در ساختارهاي پيچيده، غير همگن هادي يا دي الكتريك ساده می باشد، زيرا مقادير ε، μ و σ در هر نقطه از شبكه قابل تعريف می باشد.

3- نتايج حوزه فركانس با بهره گیری از نتايج حوزه زمان بسيار ساده تر از روش معكوس گيري از ماتريس به دست مي آيند. بنابراين نتايج باند وسيع فركانسي به راحتي محاسبه مي شوند.

4- اين روش موجب بهره گیری از حافظه به صورت ترتيبي مي گردد. اما اين روش داراي معايبي نيز هست كه عبارتند از:

1- مش بندي اجسام پيچيده دشوار می باشد.

2- از آن جايي كه شبكه به شكل چهار گوش می باشد، مسائل با سطوح منحني را در بر نمي گيرد و در مدل سازي آن با اين روش با خطا مواجه خواهيم گردید.

3- در الگوريتم هاي تفاضل محدود، مقادير ميدان ها فقط در گره هاي شبكه مشخص می باشد.

4- براي دست يابي به دقت بالا در محاسبات، نياز به اجراي برنامه در تعداد گام زماني زياد می باشد كه سبب كندتر شدن اجراي برنامه مي گردد.

چند دليل افزايش علاقه مندي به بهره گیری از FDTD و روش هاي حل محاسباتي مربوطه اش براي معادلات ماكسول هست.

1- FDTD از جبر غير خطي بهره گیری مي كند. با يك محاسبة كاملاً ساده، FDTD از مشكلات جبر خطي كه اندازه معادله انتگرالي حوزه فركانس و مدل هاي الكترومغناطيسي عنصر محدود را به كمتر از 106 ميدان نامشخص الكترومغناطيسي محدود مي كند؛ اجتناب مي كند. مدل هاي FDTD با 109 ميدان ناشناخته، اجرا مي شوند.

2- FDTD دقيق و عملي مي باشد. منابع خطا در محاسبات FDTD به خوبي شناخته شده اند و اين خطاها مي توانند محدود شوند به گونه اي كه مدل هاي دقيقي را براي انواع مسائل عكس العمل موج الكترومغناطيسي فراهم كنند.

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

3- FDTD طبيعتاً رفتار ضربه اي دارد. تكنيك حوزة زمان باعث مي گردد تا FDTD به گونه مستقيم پاسخ ضربه يك سيستم الكترومغناطيسي را محاسبه كند. بنابراين شبيه سازي FDTD مي تواند شكل موج هاي زماني بسيار پهن باند يا پاسخ هاي پايدار سينوسي را در هر فركانسي در طيف تحريك فراهم كند.

4- FDTD طبيعتاً رفتار غير خطي دارد. با بهره گیری از تكنيك حوزه زمان، FDTD پاسخ غير خطي يك سيستم الكترومغناطيسي را محاسبه مي كند.

5- FDTD يك روش سيستماتيك مي باشد. با FDTD مي توان به جاي بهره گیری از معادلات انتگرالي پيچيده از توليد مش براي مشخص كردن مدل يك ساختار جديد بهره گیری نمود. به عنوان مثال FDTD نيازي به محاسبه توابع گرين مربوط به ساختار مورد نظر ندارد.

6- ظرفيت حافظة كامپيوتر به سرعت در حال افزايش می باشد. در حالي كه اين روش به گونه مثبت تمام تكنيك هاي عددي را تحت تاثير قرار مي دهد، اين از مزيت هاي روش FDTD می باشد كه گسسته سازي مكاني را روي يك حجم انجام مي دهد، بنابراين نياز به RAM بسیار زیادی دارد.

7- توانايي مصور سازي كامپيوترها به سرعت در حال افزايش می باشد. در حالي كه اين روش به گونه مثبت تمام تكنيك هاي عددي را تحت تاثير قرار مي دهد. اين از مزيت هاي روش FDTD می باشد كه آرايه گام هاي زماني از مقادير ميدان را براي بهره گیری در ويدئو هاي رنگي براي نمايش حركت ميدان مناسب مي سازد.

تعداد صفحه : 118

قیمت : 14700 تومان

 

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

***

—-

پشتیبانی سایت :       

———-          [email protected]

این نوشته در مهندسی برق ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید