سامان ظفری

سامان ظفری


طراح آنتن و مدارات فرکانس بالا و برنامه نویس

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی فضایی دانشگاه علم و صنعت

پیشرفت های اخیر ساختار موجبر با زیرلایه یکپارچه

مفهوم شهر ها و خانه های هوشمند نیازی اساسی به سیستم های ارتباطی بیسیم در محدوده موج میلیمتری ( 30GHz تا 300GHz ) دارند  که هر چه فرکانس  بالاتر رود میزان اندازه ابعاد کاهش میابد . گسترش فن آوری های موج میلیمتری برای تکامل سیستم های بی سیم و ماهواره ای حیاتی است زیرا تکنولوژی های پهن باند و تکنولوژی با وضوح بالا به طور طبیعی با استفاده از امواج میلیمتری پشتیبانی می شوند . پیاده سازی این سسیستم ها نیازمند به ساختار هایی با هزینه ساخت کم ، پیاده سازی آسان ، اتصال راحت با دیگر مدار های مسطح ، اندازه ابعاد مناسب و میزان راندمان بالا میباشد . مشکلی که در فرکانس های محدوده موج میلیمتری وجود دارد این است که به دلیل تلفات انتقالی بالا نمیتوان از ساختار های مسطح مانند مایکرواستریپ بهره جست . شبکه های تغذیه ای که از خطوط میکرواستریپ تشکیل میشوند در طراحی آنتن آرایه ای بر اساس هزینه کم و یک فرآیند ساده ساخت استفاده شده اند . با این حال، خط تغذیه میکرواستریپ برای محدوده موج میلیمتری مناسب نیست ، زیرا نه تنها تلفات انتقال قابل توجهی دارد ، بلکه همچنین از خط میکروستریپ تابش های ناخواسته رخ می دهد که با فرکانس افزایش می یابند . یک پیشنهاد مناسب برای رفع این مشکل استفاده از تکنولوژی موجبر با زیر لایه یکپارچه (SIW)[1] است . این تکنیک علاوه بر ویژگی های انتشاری مشابه موجبر های کلاسیک فلزی ، مزایایی مانند ضریب کیفیت بالا و استفاده از عناصر فعال و غیر فعال در یک زیرلایه را نیز شامل میشود . قسمت اصلی سیستم های موج میلیمتری مربوط به قسمت فعال است که شامل اجزایی مانند اسیلاتور ها ، میکسر ها و تقویت کننده های کم نویز میباشد که میتوان چنین اجزایی را در یک مجموعه (چیپ ست ) پیاده سازی کرد . عناصر غیر فعال مانند آنتن ها و فیلتر ها به دلیل اندازه ابعاد بزرگ قابل پیاده سازی در چیپ ست نیستند . تکنیک SIW ، روشی مناسب برای رفع این مشکل است . استفاده از این روش باعث میشود که بتوان از موجبر های مستطیلی غیر صفحه ای به شکل مسطح ( مانند [2]PCB و LTCC[3] ) در کاربرد های فضایی استفاده کرد.



[1] Substrate Integrated Waveguide

[2] Printed Circuit Board

[3] Low Temperature Co-fired Ceramics