آنتن های شكافی به تدریج بازشونده در سال 1979 برای اولین بار توسط گیبسون (Gibson) معرفی شدند. در آن زمان امكانی برای آنالیز این آنتن ها وجود نداشت و این بدان علت است كه روش های عددی محاسبه گرهای با حافظه و سرعت بالا نیاز دارند. محققان مختلف آزمایشات زیادی را انجام داده اند كه نتایج نشان داده است. آنتن های شكاف دار به تدریج بازشونده دارای پهنای باند وسیع هستند. ساختمان مسطح و كوچك این آنتن ها اجازه می دهد كه به راحتی در ساختن آنتن های مجتمع مورد استفاده قرار گیرند و طراحی آرایه های آنتنی را به صورت ساده میسر می سازند.

این نوع آنتن ها در دهه اخیر توسط روش ممان با تقریب بالا آنالیز شده است. روش ممان با اینكه قادر نبود آنتن را بطور دقیق آنالیز كند، به محاسبات پیچیده نیز نیازمند

خرید متن کامل این پایان نامه :

 است اما اینك ما از روش TLM (Transmission Line Matrix استفاده كرده ایم كه محاسبات آن از سادگی قابل توجهی برخوردار است و شبیه سازی بدون تقریب انجام می شود و از معایب این روش می توان به عدم سادگی مدل كردن و نیاز داشتن به پردازش گر با سرعت و حافظه بالا اشاره كرد كه باتوجه به رایانه های موجود این مورد نیز قابل صرفنظر كردن است.

پایه روش TLM تئوری انتشار ه ایگنس و ابزار آن مدارات الكتریكی است كه این ابزار برای مهندسین رشته برق شناخته شده است.
روش TLM كه بطور مفصل تشریح خواهد شد می تواند برای مدل كردن اكثر مسائل الكترومغناطیس بكار رود.
این جزوه شامل پنج فصل به شرح زیر و یک خلاصه به زبان انگلیسی است.
فصل دوم: خطوط انتقال كه ابزار اصلی شبیه سازی به روش TLM می باشد در این فصل تشریح شده است.
فصل چهارم: در این فصل در بخش اول روش TLM به صورت یک بعدی تشریح شده است و خواننده را برای مطالعه شبیه سازی دوبعدی و سه بعدی آماده می كند.
در بخش دوم این فصل روش TLM به صورت دوبعدی تشریح شده كه شامل، ماتریس اسكترینگ برای محیط های مختلف، مرزهای جاذب و هادی و معادلات لازم برای انواع پورت های در زمان های مختلف است.
در بخش سوم این فصل روش سه بعدی TLM تشریح شده كه شامل، گره جونز (Johns) و ماتریس اسكترینگ برای مدل های مختلف است و در اصل توسعه روش دوبعدی می باشد.
فصل پنجم: این فصل شامل تشریح آنتن های شكافی به تدریج بازشونده، نحوه مدل كردن آنتن های شكافی به تدریج بازشونده خطی به روش TLM، نحوه كاربرد نرم افزار نوشته شده، خروج نرم افزار برای ابعاد مختلف آنتن مورد بحث، است.

جهان در قرن بیست و یکم با چالش های جدیدی برای محافظت از ساکنان اش، منابع اش و محیط زیست اش روبه رو است. الکتریسیته که عامل اصلی تغییرات در قرن پیش بوده است در سال هایی که پیش رو است نیز بسیار سرنوشت ساز خواهد بود. اما در ابتدا زیرساخت صنعت برق خود باید دگرگون شود. در حال حاضر صنعت برق آمادگی لازم را برای برآوردن خواسته های اقتصادی دیجیتال آینده، دنیایی با رقابت افزاینده و محیط زیست در معرض خطر را ندارد. قوانین اخیر زیست محیطی، مسائل مربوط به حق مسیر، افزایش هزینه های ساخت و تنظیم مجدد و رشد سریع مصرف نیاز به استفاده از حداکثر ظرفیت ممکن سیستم های تولید و انتقال موجود را ایجاد می کند.
صنایع الکترونیکی به دنبال تجهیزاتی با عملکرد با انعطاف پذیری بیشتر در سیستم های انتقال هستند که تا به کمک آنها محدودیت موجود در سیستم انتقال را کاهش دهد. ادوات FACTS قادر هستند که انعطاف پذیری مورد نیاز سیستم انتقال را در حین عملکرد فراهم کنند.

فصل اول

خرید متن کامل این پایان نامه :

کنترل کننده یکپارچه توان
1-1- مشخصه ها و اصول عملکرد پایه
هدف از ابداع کنترل کننده یکپارچه توان UPFC، کنترل بلادرنگ و جبران دینامیکی سیستم های انتقال ac بوده و بدین وسیله قابلیت چند منظوره لازم برای حل بسیاری از مسائل و مشکلات موجود در صنعت انتقال توان فراهم گردید.
از دیدگاه نظری، UPFC یک منبع ولتاژ سنکرون (SVS) تعمیم یافته است که در فرکانس پایه، به وسیله ولتاژ فازوری Vpq با دامنه Vpq(0<Vpq<Vpqmax و زاویه ^p(0<p<2 قابل کنترل، نمایش داده می شود و به صورت سری در خط انتقال قرار می گیرد که در سیستم با دو ماشین (یا دو سیستم مستقل با یک خط انتقال ارتباطی) شکل (1-1) نشان داده شده است.
در این ترکیب SVS عموما با سیستم انتقال، هم توان اکتیو و هم توان راکتیو مبادله می کند. از آنجایی که طبق تعریف، SVS تنها قادر به تولید توان راکتیو تبادلی است، توان اکتیو باید توسط گیرنده یا منبع تعذیه مناسبی از آن جذب یا به آن داده شود. در آرایش UPFC، همانطور که در شکل مشاهده می شود، توان اکتیوی که SVS مبادله می کند، به وسیله یکی از دو شین ابتدا یا انتهای خط تأمین می شود (در این ترکیب هدف، کنترل پخش توان است، نه افزایش ظرفیت تولید سیستم).
امروزه در کاربرد عملی طبق شکل (1-2)، UPFC از دو مبدل منبع ولتاژی پشت به پشت که از کلیدهای تایریستوری GTO استفاده می کنند، تشکیل شده است. این مبدل ها که در شکل با مبدل 1 و مبدل 2 نشان داده شده اند، توسط یک لینگ dc مشترک با یک خازن ذخیره dc، به هم مرتبطند.
این آرایش مانند یک مبدل توان ac به ac ایده آل عمل می نماید که در آن توان حقیقی، می تواند آزادانه در هر جهتی بین ترمینال های ac دو مبدل عبور کند و هر مبدلی می تواند به طور مستقل توان راکتیو را در ترمینال خروجی ac خود تولید (یا جذب) کند.

فیلترهای مایکروویو فوتونیک با مزایای خوبی مثل عرض باند وسیع، تلفات کم و ایمنی در مقابل تداخل الکترومغناطیسی توجه زیادی را جلب کرده اند. از طرف دیگر در سیستم های ارتباط نوری، لینک های رادیویی روی فیبر (RoF) یکی از پرکاربردترین مباحث در شبکه های بی سیم باند پهن، شبکه های سنسوری، سیستم های ارتباط ماهواره ای و رادار می باشند که در چند سال اخیر توجه ویژه ای را به خود جلب کرده اند. وظیفه اصلی یک شبکه RoF توزیع سیگنال های میلیمتری و مایکروویوی روی فیبر نوری برای به دست آوردن امتیازاتی از قبیل تلفات کم، پراش کم و پهنای باند بالای سیگنال های فیبر نوری است. سیگنال های توزیع یافته می توانند به طور

خرید متن کامل این پایان نامه :

 مستقیم در لینک های فیبر نوری یا RoF به کار روند، بدون اینکه احتیاجی به تبدیلات الکتریکی به نوری و یا نوری به الکتریکی باشد. در چندین سال اخیر شیوه های متفاوتی جهت ضرب در حوزه نور و یا فیلترینگ میان گذر پیشنهاد شده اند، ولی استفاده همزمان از ضرب در حوزه نور و فیلترینگ میان گذر کمتر مورد بحث قرار گرفته است.

فصل اول: کلیات
1-1- هدف
یکی از اهداف این پروژه استفاده همزمان از ضرب در حوزه نور و فیلترینگ میان گذر است. قطعات اصلی که در این مورد استفاده می شوند عبارتند از: مدوله کننده شدت، مدوله کننده فاز و یک قطعه فیبر تک مد. دو مدوله کننده جهت ضرب در حوزه نور به کار می روند. سیگنال خروجی از ضرب کننده ها وارد فیبر تک مد که نقش المان پراش دهنده را به عهده دارد می شود. از ترکیب مدوله کننده، لیزرهای قابل تنظیم و فیبر تک مد فیلتر میان گذر به دست می آید، که این فیلتر می تواند باند عبوری متناسب با فرکانس های مبدل کاهش دهنده فرکانس یا مبدل افزایش دهنده فرکانس داشته باشد. اجزاء فرکانسی اضافی پس از فیلترینگ حذف می شود. بدین منظور در این پروژه ساختار فیلترهای مایکروویو و روش تولید موج میلیمتری ارائه و مورد توجه قرار می گیرد که در این راستا از مدوله کننده های شدت و فاز استفاده و نتایج آنها باهم مقایسه خواهد شد. حذف حامل های نوری یکی از موضوعات جالب در سیستم های ارتباط نوری است. به همین دلیل روش های مختلف حذف حامل های نوری نیز مورد بررسی قرار می گیرد. سعی بر این است تا میزان حذف حامل های نوری افزایش یابد. در این پروژه اثرات پراکندگی رنگی فیبر تک مد که یک عامل محدود کننده برای مسافت های زیاد است روی سیگنال بررسی می گردد. نتایج حاصل از این پروژه داشتن فیلترهایی با باند عبور صاف تر و تضعیف بیشتر در خارج باند و نیز استفاده از پارامترهای مناسب و نیز ساختاری با قابلیت تنظیم است.

:
مبدل خط لوله از چند طبقه تشكیل شده است كه هر طبقه یک یا چند بیت خروجی را فراهم می كند. مفهوم این مبدل به این صورت است كه طبقه اول از ورودی نمونه برداری می كند و آن را به دو بخش تبدیل می كند: یک بخش دیجیتال و دیگری سیگنال باقیمانده. سیگنال باقیمانده در هر طبقه، اختلاف بین سیگنال ورودی و بیت های دیجیتالی تبدیل یافته است. طبقه اول پس از انجام عمل تبدیل، آن را به طبقه بعدی می فرستد و از سیگنال بعدی نمونه برداری می كند. هر طبقه m بیت دیجیتالی تولید می كند و یک مبدل دیجیتال به آنالوگ ضرب كننده دارد كه شامل یک DAC، تفریق كننده، تقویت كننده و مدار نمونه بردار و نگهدار است. نوعا MDAC متشكل از یک تقویت كننده با سرعت و بهره بالا به همراه تعدادی خازن و كلید است.
بنابراین در ابتدا با توجه به مشخصات سرعت و دقت مبدل، نیاز به طراحی یک تقویت كننده توان بهینه برای بلوك MDAC است. پس از تقویت كننده، مقایسه گر نقش مهمی در تلفات توان در مبدل خط لوله دارد. برای اینكه مقایسه گر آفست كمی داشته باشد، نیاز به مقدار مشخصی انرژی دارد. آفست كم مقایسه گر باعث افزایش توان سیگنال به نویز (SNR)، سوئینگ ورودی و قابلیت تفكیک می گردد. به منظور داشتن ولتاژ آفست كوچكتر در مقایسه گرها، از یک پیش تقویت كننده استفاده می شود. اشكال عمده این روش این است كه توان بالایی به صورت ثابت توسط پیش تقویت كننده مصرف می شود. برای غلبه بر این مشكل از مقایسه گرهای دینامیكی كه توان مصرفی بسیار كمتری دارند استفاده می شود. این مقایسه گرها در هر پالس ساعت یک مقایسه انجام می دهند.

مشكل عمده مقایسه گرهای دینامیكی، بالا بودن آفست در آن ها است كه در مبدل های خط لوله توسط مدار تصحیح خطای دیجیتالی مرتفع می گردد. این كار به بهای

خرید متن کامل این پایان نامه :

 افزایش توان مصرفی و كاهش نسبت سیگنال به نویز تمام می شود. بنابراین نیاز به طراحی یک مقایسه گر دینامیكی با آفست كم وجود دارد. پس از طراحی دو بخش عمده مبدل یعنی تقویت كننده و مقایسه گر، باید به سراغ بهینه سازی توان كل برای آن رفت، كه با در نظر گرفتن توان مصرفی مورد نیاز هر بلوك و با توجه به تعداد بیت ها انجام می پذیرد. مقایسه ساختارهای مختلف آپ امپ نشان می دهد كه ساختار بهینه تقویت كننده وابسته به بهره حلقه بسته مطلوب است.

در مبدل های خط لوله برای ساخت پالس ساعت تمیز از اشمیت تریگر استفاده می شود، زیرا اشمیت تریگر نویز را فیلتر نموده و یک سیگنال دیجیتالی تمیز به دست می دهد. یک روش ساخت اشمیت تریگر، استفاده از معكوس كننده های CMOS با فیدبك مثبت است (مانند لچ).

:
امروزه در عصر ارتباطات و استفاده روزافزون از شبکه های تلفنی، موبایل، اینترنت و… با توجه به محدودیت پهنای باند در شبکه های مخابراتی، کدینگ (کد کردن) و فشرده سازی، برای نمایش سیگنال صحبت دیجیتال به استفاده از حداقل بیت ممکن و حفظ کیفیت در سطوح قابل قبول، امری اجتناب ناپذیر و موثر می باشد. نیاز به برقراری ارتباط از طریق صحبت موجب شده است تکنولوژی کد کردن و فشرده سازی صحبت ارتقا یابد و استانداردهای متفاوتی در این زمینه عرضه گردد.
از سال 1992 تاکنون تحقیقات متعددی بر روی ساختار الگوریتم مذکور صورت گرفته است. اقدامات صورت گرفته، شامل دو بخش مهم می باشد. بخش اول، روش هایی هستند که بهبود در SNR و افزایش کیفیت شنیداری صحبت خروجی دیکدر را در پی دارند. بخش دوم، روش هایی هستند که باعث کاهش بار محاسباتی و پیچیدگی الگوریتم G.728 و در نتیجه کاهش زمان اجرا می گردند. در این پروژه، مجموعه کارهای صورت گرفته برطبق همین دو بخش می باشد. در واقع هدف اصلی، هم کاهش بار محاسباتی و هم افزایش کیفیت صحبت می باشد.

یکی از اقدامات صورت گرفته در این پروژه، استفاده از روش جدیدی برای یافتن ضرایب فیلتر ترکیب (سنتز) است. این روش مختص کدکننده های CELP است که در این پروژه به کدکننده LD-CELP اعمال گردیده است و منجر به 2/5 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر شده است. از اقدامات دیگر انجام شده در این پروژه، طراحی پنجره های هیبرید جدید با اقتباس از پیشنهاد موجود در یکی از مقالات است که منجر به 3 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر می گردد. لازم به ذکر است، این روش

خرید متن کامل این پایان نامه :

 در مقاله مذکور در حد پیشنهادی گذرا مطرح شده است و بررسی های بیشتر و تکمیلی تر در این پروژه انجام گرفته است. اقدام دیگر که در این پروژه انجام شده، پیشگویی بهره با بهره گرفتن از سه شبکه عصبی Elman , MLP و Fuzzy ARTMAP است. همچنین مقایسه سه روش مذکور، به همراه میزان کاهش پیچیدگی منجر شده نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که با بهره گرفتن از شبکه عصبی Fuzzy ARTMAP زمان اجرا حدود 0/25 میلی ثانیه برای 400 فریم کاهش می یابد. در اقدامی دیگر، با بهره گرفتن از روشی برای ایجاد کتاب کد اولیه که در یکی از مقالات مطرح شده بود و همچنین با اعمال تغییراتی در الگوریتم LBG کتاب های کد شکل جدیدی طراحی گردید. با بهره گرفتن از کتاب کدهای جدید ایجاد شده، به ترتیب 0/11 و 0/02 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر حاصل می شود. علاوه بر این با بهره گرفتن از ساختار جدیدی متشکل از 48 شبکه عصبی SOM، ماژول جستجوی کتاب کد موجود در الگوریتم LD-CELP پیاده سازی گردید و حدود 27% بار محاسباتی حاصل از این ماژول کاهش یافت. فصول گردآوری شده در این پروژه به ترتیب زیر می باشد: در فصل اول ساختار کلی یک کدکننده CELP مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین توضیحاتی در ارتباط با سیگنال صحبت و معرفی اجمالی کدکننده های موجود ارائه داده خواهد شد. با توجه به اینکه کدکننده LD-CELP که در این پروژه مورد بررسی قرار گرفته است، جزء خانواده کدکننده های پیشگویی خطی با تحریک کد محسوب می شود به منظور روشن سازی مطالب در فصل 2 مدلی برای پیشگویی خطی شرح داده می شود. توصیف کامل عملکرد انکدر و دیکدر LD-CELP در فصل 3 بررسی خواهد شد. در این فصل، بخش های مختلف انکدر و دیکدر LD-CELP با جزییات کامل آمده است. در پردازش سیگنال صحبت در LD-CELP، در ابتدا سیگنال صحبت به صورت فریم های 2.5 میلی ثانیه ای (20 نمونه) بافر می شود. پردازش های انجام شده بر روی هر فریم به صورت مجزا انجام گرفته و در نهایت اندیس کتاب کد شکل و بهره به سمت دیکدر ارسال می گردد. در عمل پردازش هر فریم خود به 4 زیر فریم شامل 5 نمونه تقسیم می گردد و روند عملیات با توجه به استاندارد G.728 بر روی هریک از زیر فریم ها اجرا می گردد. در فصل چهارم ایده ها و دستاوردهای این پروژه مطرح خواهد شد. فصل پنجم نیز مربوط به نتیجه گیری و پیشنهادات پروژه می باشد.