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

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی مخابرات

عنوان:

روشی جدید برای طراحی تقویت کننده های پهن باند با بهره گیری از الگوریتم های بهینه سازی

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)
چکیده
در سال های اخیر در نظر داشتن مدارهای مایکروویو افزایش یافته می باشد. در بسیاری از کاربردهای مایکروویو غالباً تقویت کننده هایی با پهنای باند وسیع مورد نیاز می باشد. یکی از مدارهایی که برای طراحی تقویت کننده های پهن باند بهره گیری می گردد، مدار تطبیق راکتیو می باشد. در طراحی مدارهای تطبیق راکتیو در روشی موسوم به تطبیق جبران سازی شده، مقدار قابل قبول تغییرات بهره در طول باند را مشخص می کنند و آنگاه مدارهای تطبیق ورودی و خروجی را طوری طراحی می کنند که تغییرات بهره در طول باند از مقدار تعیین شده تجاوز نکند. اگر مدار ورودی و خروجی به گونه کامل در طول باند تطبیق شوند، تغییرات بهره در طول باند صفر خواهد بود اما، برای تقویت کننده های پهن باند چنین تطبیقی تقریبا غیرممکن می باشد. دستیابی به تقویت کننده ای با پهنای باند مناسب و تغییرات کم بهره در طول باند طراحی، با تعیین مقدار مناسب المان های مدار تطبیق امکان پذیر می باشد اما، تعیین مقدار مناسب المان ها کاری دشوار و زمانبر می باشد. پس، ارائه روشی به مقصود تعیین مقدار مناسب المان ها برای کاهش تغییرات بهره در طول باند طراحی با سرعتی بالا امری ضروری گویا. هدف پایان نامه حاضر ارائه روشی جدید برای طراحی تقویت کننده های پهن باند می باشد که علاوه بر کاهش تغییرات بهره در طول باند طراحی، سرعت طراحی را نیز افزایش می دهد. در روش جدید ارائه شده، آغاز پارامتری به نام خطای تطبیق برای کنترل تغییرات بهره در طول باند تعریف می گردد. آنگاه، ارتباط ای برای محاسبه خطای تطبیق براساس المان های مقدار تطبیق و پارامترهای S ترانزیستور در فرکانس های باند طراحی استخراج می گردد. سپس به مقصود بهینه سازی خطای تطبیق از الگوریتم ژنتیک و الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات بهره گیری می گردد. به مقصود مطالعه کارایی روش جدید پیشنهاد شده، مدار تطبیق خروجی چندین تقویت کننده با بهره گیری از روش های تطبیق جبران سازی شده و روش پیشنهاد شده طراحی گردید. نتایج نشان داد زمان طراحی و خطای تطبیق به گونه چشمگیری کاهش یافته اند. همچنین سرعت همگرایی الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات بسیار بهتر از الگوریتم ژنتیک بود. در نهایت به عنوان یک نمونه موردی، برای مطالعه تغییرات بهره در طول باند طراحی، تقویت کننده ای با روش جدید طراحی و توسط برنامه AWR شبیه سازی گردید. این شبیه سازی کارایی روش جدید و تغییرات کم بهره در طول باند را ثابت نمود.
مقدمه
در سال های اخیر در نظر داشتن مدارهای مایکروویو برای سیستم های مخابراتی افزایش یافته می باشد و مدارهای فعال و غیرفعال مایکروویوی برای سیستم های مخابرات بیسیم به شدت پیشرفت نموده می باشد. تقویت کننده های مایکروویو یکی از حساس ترین مدارهای فعالی می باشد که در کاربرد سیستم ها بهره گیری می گردد.
طراحی تقویت کننده های مایکروویو با بهره گیری از ترانزیستورهای اثر میدان در مدارهای مجتمع مایکروویوی یا مدارهای مجتمع مایکروویوی یکپارچه، در تمام زیر سیستم های ساخته شده برای کاربردهای بیسیم مایکروویو به گونه وسیع بهره گیری می گردد. مشخصات تقویت کننده ها به کاربرد آنها وابسته می باشد و طراحی تقویت کننده ها با در نظر داشتن کاربرد آنها متفاوت می باشد. مثلاً یک فرستنده مخابراتی بیسیم به یک تقویت کننده رادیویی با توان خروجی زیاد نیاز دارد اما، یک گیرنده مایکروویو به تقویت کننده ای با بهره بالا نیازمند می باشد که سیگنال دریافتی را بدون افزودن هیچ گونه نویزی تقویت نماید. مشخصات گیرنده های مایکروویو بسیار به کاربرد آنها وابسته می باشد. مثلا ممکن می باشد گیرنده های مخابراتی فقط به یک باند باریک اما، قابل تنظیم نیاز داشته باشند در حالی که، گیرنده های رادارهای تجاری به یک فرکانس ثابت با پهنای متوسط (متناسب با معکوس پهنای پالس) نیازمندند. به هرحال سیستم های جنگ الکترونیک و مخابرات نوری به پهنای باند زیادی نیاز دارند. پهنای باند زیاد در سیستم های جنگ الکترونیک برای اصلاح فرکانس های غیر قطعی چاپ گردیده و در سیستم های مخابرات فیبر نوری برای افزایش نرخ انتقال دیتا بهره گیری می گردد.
فلسفه طراحی تقویت کننده های پهن باند، به دست آوردن بهره ای هموار در سرتاسر باند فرکانسی تعیین شده می باشد.
مشکلاتی که ممکن می باشد در طراحی این نوع تقویت کننده ها با آنها مواجه شویم، عبارتند از:
– تغییرات IS21I و IS12I با فرکانس. به عنوان مثال، IS21I با فرکانس به نرخ 6 دسیبل بر اکتاو کاهش می یابد و IS12I با فرکانسی با همین نرخ، افزایش می یابد.
– پارامترهای پراکندگی S11 و S22 نیز، به فرکانس وابسته می باشند و تغییرات ایجاد شده در آنها در طیف گسترده ای از فرکانس ها مهم می باشد.
– در بعضی از دامنه های فرکانسی تقویت کننده پهن باند، می توان شاهد افت عدد نویز و VSWR بود.
اساساً تقویت کننده های توان پهن باند در مقایسه با تقویت کننده های توان باند باریک دارای توان راندمان افزوده کمتری تقریباً بین 8 تا 19 درصد هستند زیرا، طراحی تقویت کننده با هدف ماکزیمم کردن توان خروجی بر روی یک باند چند اکتاوی بازده را تحت تاثیر قرار می دهد.
رایج ترین و بهترین روش های مداری که برای طراحی تقویت کننده های پهن باند در تکنولوژی هایبرید و یکپارچه بهره گیری می گردد عبارتند از:
– مدار تطبیق راکتیو
– مدار توزیعی موج متحرک
– مدار فیدبک
– مدار تطبیق تلفاتی.
این روش ها در فصل اول مطالعه خواهند گردید.
در طراحی مدارهای تطبیق راکتیو در روشی موسوم به تطبیق جبران سازی شده، مقدار قابل قبول تغییرات بهره در طول باند را مشخص می کنند و آنگاه مدارهای تطبیق ورودی و خروجی را طوری طراحی می کنند که تغییرات بهره در طول باند از مقدار تعیین شده تجاوز نکند. اگر مدار ورودی و خروجی به گونه کامل در طول باند تطبیق شوند، تغییرات بهره در طول باند صفر خواهد بود اما، برای تقویت کننده های پهن باند چنین تطبیقی تقریباً غیرممکن می باشد. دستیابی به تقویت کننده ای با پهنای باند مناسب و تغییرات کم بهره در طول باند طراحی، با تعیین مقدار مناسب المان های مدار تطبیق امکان پذیر می باشد اما، تعیین مقدار مناسب المان ها کاری دشوار و زمانبر می باشد. پس، ارائه روشی به مقصود تعیین مقدار مناسب المان ها برای کاهش تغییرات بهره در طول باند طراحی با سرعتی بالا امری ضروری گویا. هدف پایان نامه حاضر ارائه روشی جدید برای طراحی تقویت کننده های پهن باند می باشد که علاوه بر کاهش تغییرات بهره در طول باند طراحی، سرعت طراحی را نیز افزایش می دهد.
تعداد صفحه : 152
قیمت : 14700 تومان

 

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   پایان نامه بیومکانیک: طراحی و تحلیل سیستم تثبیت جناغ سینه

***

—-

دسته‌ها: مهندسی برق

دیدگاهتان را بنویسید