مجموعۀ آزمایشگاهی آنتن مشخصات فنی

Transcript

1

2 فهرست 1-4- آنتنهای شیپوری )کد قطعه: 1411 و 1412( آنتنهای هلیکال )کد قطعه: 1421 و 1422( آنتنهای مایکرواستریپ )کد قطعه: 1431 تا 1439 ( آنتن شکافی )کد قطعه: 1440( مجموعۀ آنتنهای سیمی )کد قطعه: 1450( موجبر 200 mm )کد قطعه: ) مقدمه پایۀ چرخان )کد قطعه: 1100( مولد سیگنال مایکروویو )کد قطعه: 1200( جاذب امواج مایکروویو )کد قطعه: 1300( آنتنهای مجموعه...16 مجموعه بار تطبیق موجبری )کد قطعه: 1520( ترانسفورمر سه پیچ )کد قطعه: 1540( مبدل کواکسیال به موجبری )کد قطعه: 1610( آشکارساز کواکسیالی )کد قطعه: 1620( کابل فرکانس باال )کد قطعه: 1631( کابل فرکانس پایین )کد قطعه: 1632( کابل USB )کد قطعه:...) کابل تغذیه )کد قطعه: 1634( صفحۀ پالرایزر )کد قطعه: 1710( موجبرهای 6- مبدلها و کابلهای مجموعه صفحۀ پالرایزر و روزنههای موج

3 2-7- روزنههای موج )کد قطعه: 1721 و 1722( پایهها و نگهدارندههای مجموعه پایۀ نگهدارنده )کد قطعه: 1810( میلههای فلزی )کد قطعه: 1821 و 1822( گیرۀ نگهدارندۀ موجبر )کد قطعه: 1830( سایر تجهیزات مجموعه فویل آلومینیومی چسبدار )کد قطعه: 1910( متر فلزی )کد قطعه: 1920( پیچ و مهره )کد قطعه: 1930( کیف مجموعه )کد قطعه: 1940(

4 مقدمه در این فایل اطالعات قطعات ارائه شدهاست که الزم است پیش از کار با مجموعه مورد مطالعه قرار گیرد تا آشنایی کافی با قطعات و نحوۀ استفاده از آنها ایجاد شود. قطعات مورد اشاره در این بخش به ترتیب زیر )مبتنی بر کدهای قطعات( سازماندهی شدهاند: پایۀ چرخان مولد سیگنال مایکروویو جاذب امواج مایکروویو آنتنهای مجموعه موجبرهای مجموعه مبدلها و کابلهای مجموعه صفحۀ پالرایزر و روزنههای موج پایهها و نگهدارندههای مجموعه سایر تجهیزات مجموعه. 3

5 1- پایۀ چرخان )کد قطعه: 1100( پایۀ چرخان در شکل 1 مشاهده میشود. شکل 1: پایۀ چرخان اعداد شکل 1 به ترتیب به موارد زیر اشاره دارند: صفحۀ مدرج چرخان 1. محل نصب میلۀ فلزی 2. سوکت BNC 3. واسط سریال )232 RS ( 4. واسط USB 5. تغذیۀ دستگاه 6. کلید خاموش/روشن 7. چراغ ارسال و دریافت داده. 8. 4

6 ( راژان پرتو پارس 1- معرفی پایۀ چرخان عهدهدار تشخیص و آشکارسازی میدان آنتن تحت آزمون بوده و در حکم قلب دستگاه میباشد. پایۀ چرخان شامل بخشهای زیر است: بخش آشکارساز سیستم کنترل حرکت کنترلر مرکزی سیستم مکانیکی. عملکرد پایۀ چرخان با استفاده از نرمافزار CASSY Lab امکانپذیر میگردد. بنابراین پیش از استفاده از پایۀ چرخان الزم است این نرمافزار روی یک رایانه یا لپتاپ نصب گردد. جهت آشنایی با نحوۀ کار این نرمافزار الزم است پیوست 2 مطالعه گردد. نحوۀ نصب درایور سختافزار ارتباطی پایۀ چرخان با رایانه نیز در پیوست 2 شرح داده شدهاست. پایۀ چرخان در تمام آزمایشهای تعریف شده برای کاربرد دارد. قطعات جانبی ارائه شدۀ مربوط به پایۀ چرخان عبارتند از: کابل فرکانس پایین )کد قطعه: 1632 کابل USB )کد قطعه: 1633 ( کابل تغذیه )کد قطعه: 1634(. 2- پایۀ چرخان مطابق جدول 1 میباشد. سطح ورودی سیگنال RF بازۀ کنترل دقت کنترل حرکت روتور سرعت دوران ولتاژ تغذیه واسط جدول 1: پایۀ چرخان -30 to 10 dbm , 1, 2 /step approx up to 6 rpm 220 V /50 Hz USB & RS 232 ابعاد )W L H( قطر صفحۀ چرخان 29 cm 29 cm 15 cm 28 mm 5

7 approx 2 kg 10 kg وزن حداکثر بار قابل تحمل 3- روش کار در این بخش ابتدا به کل قطعات که بهشکل مستقیم به کارکرد پایۀ چرخان مربوط هستند به شرح جدول 2 اشاره میشود. جدول 2: قطعاتی از مجموعه که بهشکل مستقیم به کارکرد پایۀ چرخان مربوط هستند ردیف 1 کابل فرکانس پایین نام قطعه کد قطعه کابل USB 4 کابل تغذیه پایۀ نگهدارنده میلههای فلزی میلۀ فلزی اتصال کوتاه 1822 نحوۀ اتصال قطعات مورد اشاره در جدول 2 به پایۀ چرخان به این شرح است: کابل تغذیه جهت اتصال تغذیۀ پایۀ چرخان و کابلهای USB و RS 232 جهت اتصال پایۀ چرخان به رایانه به کار میروند )اشاره میشود که با توجه به واسطهای رایانه/لپتاپ مورد استفاده تنها باید از یکی از کابلهای USB و در وجود دارد و کابل RS 232 USB استفاده نمود. همچنین اشاره میشود کابل RS 232 در صورت نیاز و تمایل کاربر قابل تأمین و استفاده میباشد(. کابل فرکانس پایین مطابق شکل 2 جهت اتصال خروجی آشکارساز کواکسیالی )که خود متصل به خروجی یکی از انواع آنتنهای قابل کاربرد در سمت گیرنده است( به پایۀ چرخان به کار میرود. پایۀ نگهدارنده میلههای فلزی و گیرۀ نگهدارندۀ موجبر برای قرار دادن موجبرها و آنتنهای شیپوری و شکافی روی پایۀ چرخان مطابق شکل 2 به کار میروند. 6

8 )الف( )ب( شکل 2: قرار دادن آنتن روی پایۀ چرخان با استفاده از پایههای مجموعه: )الف( آنتن شیپوری )ب( آنتن شکافی همانطور که در شکل 3 مشاهده میشود میلۀ فلزی جهت نصب آنتنهای هلیکال و مایکرواستریپ روی پایۀ چرخان به کار میرود. )الف( )ب( شکل 3: نصب آنتن روی پایۀ چرخان با استفاده از میلۀ فلزی: )الف( آنتن هلیکال )ب( آنتن مایکرواستریپ 7

9 همانطور که در شکل 4 مشاهده میشود میلۀ فلزی اتصال کوتاه جهت نصب آنتن شکافی روی پایۀ چرخان به کار میرود. شکل 4: نصب آنتن شکافی روی پایۀ چرخان با استفاده از میلۀ فلزی اتصال کوتاه تنظیمات مختلف پایۀ چرخان از طریق نرمافزار CASSY Lab قابل اعمال هستند. متذکر میگردد الزم است در اولین اتصال پایۀ چرخان به رایانه درایور سختافزار ارتباطی پایۀ چرخان با رایانه نصب گردد تا امکان شناسایی پایۀ چرخان در نرمافزار CASSY Lab به وجود آید این فرآیند و توضیحات کاملتر در خصوص نرمافزار CASSY Lab در دستورالعمل )قابل دریافت از سایت شرکت راژان پرتو پارس( ارائه شدهاست. پس از شرح روش اتصال قطعات مختلف مجموعه به پایۀ چرخان روش کار آن بیان میشود. جهت کارکرد پایۀ چرخان الزم است: کابل تغذیۀ دستگاه متصل گردد. 8

10 توصیه میشود جهت تغذیۀ پایۀ چرخان از محافظ برق مناسب استفاده شود. آنتن تحت آزمون روی پایۀ چرخان نصب گردد. خروجی آنتن تحت آزمون با استفاده از آشکارساز کواکسیالی و کابل فرکانس پایین به سوکت ورودی BNC پایۀ چرخان متصل گردد. توجه شود در صورت استفاده از آنتن شیپوری آنتن شکافی و آنتن موجبری الزم است از مبدل کواکسیال به موجبری پیش از آشکارساز کواکسیالی استفاده گردد. پایۀ چرخان از طریق کابل USB )یا )RS 232 به رایانه متصل گردد. با قرار دادن کلید روشن/خاموش پایۀ چرخان در وضعیت روشن پایۀ چرخان روشن گردد. با استفاده از نرمافزار CASSY Lab تنظیمات مورد نظر انجام گیرد. حال پایۀ چرخان آمادۀ استفاده میباشد. توجه شود که چراغ ارسال داده زمانیکه پایۀ چرخان داده به رایانه ارسال میکند به رنگ قرمز و زمانیکه پایۀ چرخان از رایانه داده دریافت میکند به رنگ سبز خواهد بود. 9

11 2- مولد سیگنال مایکروویو )کد قطعه: 1200( مولد سیگنال مایکروویو در شکل 5 مشاهده میشود. )الف( )ب( شکل 5: مولد سیگنال مایکروویو نما از: )الف( روبهرو و )ب( پشت اعداد شکل 5 به ترتیب به موارد زیر اشاره دارند: سوکت N-Type 1. کلید خاموش/روشن 2. پیچ تنظیم فرکانس موج خروجی 3. نمایشگر فرکانس موج خروجی 4. پیچ تنظیم توان موج خروجی 5. نمایشگر توان موج خروجی 6. کابل تغذیۀ دستگاه 7. محل نصب کابل تغذیه 8. کلید اصلی تغذیه معرفی مولد سیگنال مایکروویو یک VCO در محدودۀ فرکانسی باند X و با فرکانس مرکزی 9.6 GHz است. 10

12 مولد سیگنال مایکروویو جهت تغذیۀ آنتن فرستنده مورد استفاده قرار میگیرد. مولد سیگنال مایکروویو در تمام آزمایشهای تعریف شده برای کاربرد دارد. تنها قطعۀ جانبی ارائه شدۀ مربوط به مولد سیگنال مایکروویو کابل فرکانس باال )کد قطعه: 1631( است. 2- مولد سیگنال مایکروویو مطابق جدول 3 میباشد. جدول 3: مولد سیگنال مایکروویو بازۀ فرکانس توان امپدانس خروجی فرکانس مدوالسیون ولتاژ تغذیه 9.6 GHz (8.5 GHz to 10.2 GHz ) 2 mw to 150 mw 50 Ω Square-wave, approx. 1 khz 220 V /50 Hz 21 cm *21 cm *12 cm ابعاد )W*L*H( 3- روش کار همانطور که اشاره گردید تنها قطعۀ جانبی ارائه شدۀ مربوط به مولد سیگنال مایکروویو کابل فرکانس باال است که جهت اتصال به آنتن فرستنده )از طریق اتصال به مبدل کواکسیال به موجبری یا بهشکل مستقیم( به کار میرود. میشود. بهعنوان نمونه نحوۀ اتصال یک آنتن هلیکال با استفاده از کابل فرکانس باال به مولد سیگنال مایکروویو در شکل 6 مشاهده 11

13 شکل 6: نحوۀ اتصال آنتن هلیکال به مولد سیگنال مایکروویو با استفاده از کابل فرکانس باال فرکانس موج خروجی مولد سیگنال مایگروویو از است. تا 10.2 GHz و توان موج خروجی از 2 mw تا 150 mw قابل تنظیم 8.5 GHz جهت کارکرد مولد سیگنال مایکروویو الزم است: کابل تغذیۀ دستگاه به برق شهر وصل گردد. توصیه میشود جهت تغذیۀ مولد سیگنال مایکروویو از محافظ برق مناسب استفاده شود. خروجی مولد سیگنال مایکروویو با استفاده از کابل فرکانس باال که به سوکت N-Type روی دستگاه متصل میشود به آنتن فرستنده یا مبدل کواکسیال به موجبری وصل گردد. با قرار دادن کلید روشن/خاموش مولد سیگنال مایکروویو در وضعیت روشن مولد سیگنال مایکروویو روشن گردد. با استفاده از پیچهای تنظیم فرکانس موج مورد نظر ایجاد شود. حال مولد سیگنال مایکروویو آمادۀ استفاده میباشد. 12

14 3- جاذب امواج مایکروویو )کد قطعه: 1300( توجه شود که جاذبهای امواج مایکروویو در در دو نوع )تنها بر اساس تفاوت در نحوۀ قرار گرفتن در چیدمان مجموعه( ارائه شدهاند: عمودی: دارای پایه جهت نصب عمودی در پشت پایۀ چرخان افقی: بدون پایه و جهت نصب افقی در جلوی پایۀ چرخان. جاذبهای امواج مایکروویو در شکل 7 مشاهده میشوند. )الف( )ب( شکل 7: جاذبهای امواج مایکروویو: )الف( عمودی )ب( افقی 1- معرفی جاذبهای امواج مایکروویو جهت کاهش بازتابش سیگنالهای مزاحم مورد استفاده قرار میگیرند تا نتایج اندازهگیری تا حد امکان به حالت ایدهآل نزدیک باشد. جاذبهای امواج مایکروویو در تمام آزمایشهای تعریف شده برای کاربرد دارد. 13

15 2- جاذبهای امواج مایکروویو مطابق جدول 4 میباشد. جدول 4: جاذبهای امواج مایکروویو ابعاد هر هرم )W*L*H( تعداد هرم در هر جاذب ابعاد هر جاذب )W*L*H( 5.5 cm *5.5 cm *14 cm 7*7 44 cm *44 cm *19 cm 3- روش کار جاذبهای امواج مایکروویو در سمت مجموعۀ گیرنده مورد استفاده قرار میگیرند به این ترتیب که مطابق شکل 8 سه جاذب عمودی پشت پایۀ چرخان و تک جاذب افقی مقابل پایۀ چرخان قرار میگیرد. شکل 8: نحوۀ استفاده از جاذبهای امواج نما از باال در مورد نحوۀ چیدمان جاذبهای امواج مایکروویو توجه شود که: در خصوص جاذبهای عمودی که پشت آنتن تحت آزمون قرار میگیرند: یک عدد بازوی لوالیی پشت پایۀ فلزی جاذب قرار دارد که در زمان نصب در چیدمان باید باز گردد. o الزم است این جاذبها تا حد ممکن به مجموعۀ پایۀ چرخان نزدیک باشند. o 14

16 جاذب وسطی باید موازی با پایۀ چرخان و عمود بر آنتن فرستنده قرار گیرد. o دو جاذب کناری باید زاویهای حدود 30 با جاذب وسطی داشتهباشند. o بهتر است جاذب افقی که روی سطح میز قرار میگیرد تا حد امکان نزدیک به پایۀ چرخان قرار دادهشود. به دلیل ظرافت فومهای جاذب امواج مایکروویو: جهت جابهجایی آنها را با دو دست و از دو لبۀ کناری پایۀ فلزی گرفته و جابهجا نمائید. به هیچ وجه فومها را روی رأس هرمها قرار ندهید. هیچ وسیلهای روی فومها قرار ندهید. از وارد آمدن ضربه به فومها جلوگیری نمائید. 15

17 راژان پرتو پارس 4- آنتنهای مجموعه آنتنهای موجود در عبارتند از: آنتنهای شیپوری مورد اشاره در بخش 4- آنتنهای هلیکال مورد اشاره در بخش 4- آنتنهای مایکرواستریپ مورد اشاره در بخش 4- آنتن شکافی مورد اشاره در بخش 4- مجموعۀ آنتنهای سیمی مورد اشاره در بخش آنتنهای شیپوری )کد قطعه: 1411 و 1412( دارای آنتنهای شیپوری به شرح زیر میباشد: دو آنتن شیپوری بزرگ یک آنتن شیپوری کوچک. نماهایی از آنتن شیپوری در شکل 9 مشاهده میشود. )الف( )ب( شکل 9: آنتن شیپوری نما از: )الف( کنار )ب( پشت 16

18 اعداد شکل 9 به ترتیب به موارد زیر اشاره دارند: تشعشعگر شیپوری 1. فلنج 2. جای پیچ M معرفی آنتن شیپوری یک تشعشعگر روزنهای است که مانند دیگر انواع آنتنها بهعنوان مبدل در فرآیند تبدیل موجهای الکترومغناطیسی خط انتقال به موج فضای آزاد و بالعکس مورد استفاده قرار میگیرد. آنتنهای شیپوری در مجموعۀ آزمایشگاهی آنتن اغلب بهعنوان فرستنده برای اندازهگیریهای بهرۀ آنتنها مورد استفاده قرار میگیرند. این آنتنها در آزمایشهای زیر کاربرد دارند: آزمایش آنتنهای روزنهای آزمایش آنتنهای آرایهای آزمایش آنتنهای مایکرواستریپ. 2- آنتنهای شیپوری مطابق جدول 5 میباشد. ویژگیها فرکانس کاری جدول 5: آنتنهای شیپوری آنتن شیپوری کوچک GHz آنتن شیپوری بزرگ GHz 15dB cm *5 cm *7 cm 10dB 2 4 cm *2.6 cm *4 cm بهره در 9.6 GHz VSWR ابعاد )W*L*H( جنس نوع موجبر مس /آلومینیوم WR90 3- روش کار در این بخش ابتدا به کل قطعات که بهشکل مستقیم به کارکرد آنتنهای شیپوری مربوط هستند به شرح جدول 6 اشاره میشود. 17

19 جدول 6: قطعاتی از مجموعه که بهشکل مستقیم به کارکرد آنتنهای شیپوری مربوط هستند ردیف 1 موجبر نام قطعه 200 mm کد قطعه mm 2 3 ترانسفورمر سه پیچ پیچ و مهره 1930 در ادامه نحوۀ اتصال قطعات مورد اشاره در جدول 6 به آنتنهای شیپوری مورد اشاره قرار می- گیرد: آنتنهای شیپوری در هر دو سمت فرستنده و گیرنده با استفاده از موجبرهای مجموعه و ترانسفورمر سه پیچ کاربرد دارند. جهت وصل نمودن آنتن به موجبر نیز از پیچ و مهرههای موجود در مجموعه استفاده میشود. در سمت فرستنده آنتن شیپوری به موجبر وصل میشود. موجبر نیز به مبدل کواکسیال به موجبری وصل شده که از طریق کابل فرکانس باال به سوکت N-Type مولد سیگنال مایکروویو وصل میشود. در سمت گیرنده آنتن شیپوری به موجبر وصل میشود. موجبر نیز به مبدل کواکسیال به موجبری وصل شده که خروجی آن از طریق آشکارساز کواکسیالی و کابل فرکانس پایین به سوکت BNC پایۀ چرخان وصل میشود. ترانسفورمر سه پیچ که جهت تطبیق امپدانس مورد استفاده قرار میگیرد با اتصال به موجبر به آنتن شیپوری وصل میگردد. بهعنوان نمونه در شکل 10 اتصال آنتن شیپوری به ترانسفورمر سه پیچ با استفاده از موجبر 200 mm مشاهده میشود. شکل 10: اتصال آنتن شیپوری به ترانسفورمر سه پیچ 18

20 توجه نمائید از آنجا که در ساختار ترانسفورمر سه پیچ دو پیچ در هر فلنج در نظر گرفته شدهاست جهت وصل نمودن آنتن شیپوری و سایر ادوات به ترانسفورمر سه پیچ تنها باید از مهرههای داخل مجموعه استفاده نمود و پیچهای داخل مجموعه در این مورد به کار نمیروند. آنتن شیپوری بهشکل مستقل روی پایهها نصب نمیشود بلکه با استفاده از موجبرهایی که به آن متصل شدهاند روی پایهها قرار میگیرد. بهعنوان نمونه در شکل 10 نحوۀ نصب آنتن شیپوری روی پایههای نگهدارنده با استفاده از موجبر 200 mm مشاهده میشود آنتنهای هلیکال )کد قطعه: 1421 و 1422( دارای آنتنهای هلیکال به شرح زیر میباشد: دو آنتن هلیکال راستگرد یک آنتن هلیکال چپگرد. آنتن هلیکال در شکل 11 مشاهده میشود. شکل 11: آنتن هلیکال نما از کنار اعداد شکل 11 به ترتیب به موارد زیر اشاره دارند: تشعشعگر آنتن 1. محل نصب روی میلۀ فلزی 2. سوکت.N-Type.3 19

21 1- معرفی این در بین تمامی آنتنهای دارای پالریزاسیون دایروی آنتن هلیکال مسئله ناشی از هندسۀ بسیار سادۀ آن است. پر کاربردترین آنها برای مقاصد کمک آموزشی است که این آنتنها در آزمایش آنتن هلیکال کاربرد دارند. 2- آنتنهای هلیکال مطابق جدول 7 میباشد. جدول 7: آنتنهای هلیکال ویژگیها فرکانس کاری آنتن هلیکال 9.6 GHz 5.3 cm *12.3 cm *5.3 cm ابعاد )W*L*H( نوع کانکتور N-Type 3- روش کار در این بخش ابتدا به کل قطعات که بهشکل مستقیم به کارکرد آنتنهای هلیکال مربوط هستند به شرح جدول 8 اشاره میشود. جدول 8: قطعاتی از مجموعه که بهشکل مستقیم به کارکرد آنتنهای هلیکال مربوط هستند ردیف 1 نام قطعه آشکارساز کواکسیالی کد قطعه کابل فرکانس باال میلۀ فلزی 1821 در ادامه نحوۀ اتصال قطعات مورد اشاره در جدول 8 به آنتنهای هلیکال مورد اشاره قرار میگیرد: آنتنهای هلیکال در هر دو سمت فرستنده و گیرنده کاربرد دارند. در سمت گیرنده مطابق شکل 12 فلا) ( آنتن هلیکال به آشکارساز کواکسیالی وصل میشود که از طریق کابل فرکانس پایین به سوکت BNC پایۀ چرخان وصل میشود. 20

22 ب) راژان پرتو پارس ( آنتن هلیکال با استفاده کابل فرکانس باال به سوکت N-Type مولد سیگنال در سمت فرستنده مطابق شکل 12 مایکروویو وصل میگردد. )الف( )ب( شکل 12: اتصاالت آنتن هلیکال در کارکرد: )الف( گیرنده و )ب( فرستنده همانطور که در شکل 12 )الف( مشاهده میشود جهت نصب آنتن هلیکال در کارکرد گیرنده از یک میلۀ فلزی 80 mm که سمت دیگرش در محل نصب میلۀ فلزی روی پایۀ چرخان پیچانده میشود استفاده میگردد. در کارکرد فرستنده نیز مطابق شکل 12 )ب( از یک میلۀ فلزی 250 mm که روی یک پایۀ نگهدارنده نصب شدهاست استفاده میشود آنتنهای مایکرواستریپ )کد قطعه: 1431 تا 1439 ( ساختار آنتن مایکرواستریپ در شکل 13 مشاهده میشود. 21

23 ( ( ( ( ( راژان پرتو پارس )الف( )ب( شکل 13: ساختار آنتن مایکرواستریپ نما از: )الف( کنار و )ب( رو به رو اعداد شکل 13 به ترتیب به موارد زیر اشاره دارند: صفحۀ آنتن 1. صفحۀ پشتیبان آنتن 2. سوکت N-Type 3. محل نصب روی میلۀ فلزی جهت رسم الگوی تشعشعی در صفحۀ H 4. محل نصب روی میلۀ فلزی جهت رسم الگوی تشعشعی در صفحۀ E. 5. همانطور که در شکل 14 مشاهده میشود دارای نه آنتن مایکرواستریپ به شرح زیر میباشد: آنتن مایکرواستریپ تک Antenna( Single ( Patch آنتن مایکرواستریپ تک Single ( Patch Antenna FR4 0.5 mm ( FR4 0.5 mm آنتن مایکرواستریپ تک Single ( Patch Antenna FR4 0.8 mm ( FR4 0.8 mm Dual Patch Antenna( آنتن مایکرواستریپ دو طبقه Single Circular Patch آنتن مایکرواستریپ تک با پالریزاسیون دایروی-روش Antenna( 1 2W Circular Patch آنتن مایکرواستریپ تک با پالریزاسیون دایروی-روش Antenna( Array Patch Antenna( آنتن مایکرواستریپ آرایۀ خطی Array Patch Antenna( آنتن مایکرواستریپ آرایۀ 2 2.)Slot Coupled Patch Antenna( آنتن مایکرواستریپ با تزویج روزنهای 22

24 اشاره میگردد از این 9 آنتن آنتن مایکرواستریپ آرایۀ 2 2 بهشکل استاندارد در قرار دارد و 8 آنتن دیگر بهعنوان یک مجموعۀ اختیاری قابل سفارش میباشد. تک تک FR4 0.5 mm تک FR4 0.8 mm تک با پالریزاسیون دایروی-روش 2 تک با پالریزاسیون دایروی-روش 1 دو طبقه آرایۀ 2 2 با تزویج روزنهای شکل 14: آنتنهای مایکرواستریپ آرایۀ خطی

25 1- معرفی آنتنهای مایکرواستریپ به دلیل ویژگیهایی از جمله وزن کم حجم کم و سادگی ساخت آنها به کمک تکنولوژی مدارهای چاپی کاربردهای فراوانی دارند. این آنتنها در آزمایشهای زیر کاربرد دارند: آزمایش آنتنهای آرایهای آرایۀ 2 2. آزمایش آنتنهای مایکرواستریپ. 2- آنتنهای مایکرواستریپ مطابق جدول 9 میباشد. آنتن جدول 9: آنتنهای مایکرواستریپ ویژگیها نوع substrate تغذیه فرکانس کاری Rogers FR4 0.5 mm FR4 0.8 mm ابعاد صفحه )W*L*H( 10 cm *3.3 cm *13 cm N-Type, 50 Ω Rogers 9.6 GHz Single Single FR4 0.5 mm Single FR4 0.8 mm Dual Single Circular 2W Circular 4 1 Array 2 2 Array Slot Coupled 3- روش کار در این بخش ابتدا به کل قطعات که بهشکل مستقیم به کارکرد آنتنهای مایکرواستریپ مربوط هستند به شرح جدول 10 اشاره میشود. جدول 10: قطعاتی از مجموعه که بهشکل مستقیم به کارکرد آنتنهای مایکرواستریپ مربوط هستند ردیف 1 نام قطعه آشکارساز کواکسیالی کد قطعه کابل فرکانس باال میلۀ فلزی

26 فلا) راژان پرتو پارس آنتن در ادامه نحوۀ اتصال قطعات مورد اشاره در جدول 10 به آنتنهای مایکرواستریپ مورد اشاره قرار میگیرد: آنتنهای مایکرواستریپ در هر دو سمت فرستنده و گیرنده کاربرد دارند. در سمت فرستنده مطابق شکل 15 )الف( مایکرواستریپ با استفاده کابل فرکانس باال به سوکت N-Type مولد سیگنال مایکروویو وصل است. در سمت گیرنده مطابق شکل 15 )ب( آنتن مایکرواستریپ به آشکارساز کواکسیالی وصل میشود که از طریق کابل فرکانس پایین به سوکت BNC پایۀ چرخان وصل است. )ب( ) شکل 15: اتصاالت آنتن مایکرواستریپ در کارکرد: )الف( فرستنده و )ب( گیرنده جهت نصب آنتن مایکرواستریپ در کارکرد فرستنده مطابق شکل 15 )الف( از یک میلۀ فلزی 250 mm که روی یک پایۀ نگهدارنده نصب شدهاست استفاده میشود. در کارکرد گیرنده مطابق شکل 15 )ب( از یک میلۀ فلزی 80 mm که سمت دیگرش در محل نصب میلۀ فلزی روی پایۀ چرخان پیچیده میشود استفاده میگردد. 25

27 4-4- آنتن شکافی )کد قطعه: 1440( آنتن شکافی در شکل 16 مشاهده میشود. شکل 16: آنتن شکافی اعداد شکل 16 به ترتیب به موارد زیر اشاره دارند: شکافها فلنج جای پیچ M معرفی آنتن شکافی یک موجبر است که شکافهایی در آن ایجاد شدهاند که تشکیل تشعشعگرهای کوپل شده با یکدیگر را میدهند. بنابراین یک آنتن شکافی را میتوان مشابه یک آنتن خطی آرایهای در نظر گرفت. این قطعه در آزمایش آنتنهای آرایهای کاربرد دارد. 2- آنتن شکافی مطابق جدول 11 میباشد. جدول 11: آنتن شکافی 9.6 GHz فرکانس نوسان تعداد شکافها نوع موجبر هفت عدد WR cm *20 cm *4.1 cm ابعاد )W*L*H( 26

28 3- روش کار در این بخش ابتدا به کل قطعات که بهشکل مستقیم به کارکرد آنتن شکافی مربوط هستند به شرح جدول 12 اشاره میشود. جدول 12: قطعاتی از مجموعه که بهشکل مستقیم به کارکرد آنتن شکافی مربوط هستند ردیف 1 بار تطبیق موجبری نام قطعه کد قطعه مبدل کواکسیال به موجبری روزنۀ موج کوچک میلۀ فلزی میلۀ فلزی اتصال کوتاه گیرۀ نگهدارندۀ موجبر فویل آلومینیومی چسبدار پیچ و مهره 1930 o در ادامه نحوۀ اتصال قطعات مورد اشاره در جدول 12 به آنتن شکافی مورد اشاره قرار میگیرد: مبدل کواکسیال به موجبری جهت تبدیل موج دریافتی آنتن مطابق شکل 17 با استفاده از دو پیچ و مهره به آنتن شکافی متصل میشود. الزم است آشکارساز کواکسیالی نیز به مبدل کواکسیال به موجبری متصل شود و خروجی آن با استفاده از کابل فرکانس پایین به سوکت BNC پایۀ چرخان متصل گردد. جهت رسم الگوی آنتن شکافی الزم است انتهای آنتن را اتصال کوتاه نمود. به همین منظور: جهت رسم الگوی صفحۀ H مطابق شکل 17 )الف( از یک صفحۀ اتصال کوتاه )یکی از روزنههای موج کوچک که در قرار دارد( و بار تطبیق موجبری استفاده میگردد. همچنین جهت نصب آنتن روی پایۀ چرخان مطابق شکل 17 )الف( از دو پایۀ نگهدارنده دو میلۀ فلزی 80 mm o و دو گیرۀ نگهدارندۀ موجبر استفاده میگردد. جهت رسم الگوی صفحۀ E مطابق شکل 17 )ب( از میلۀ فلزی اتصال کوتاه استفاده میگردد. همچنین جهت نصب آنتن روی پایۀ چرخان مطابق شکل 17 )ب( میلۀ فلزی اتصال کوتاه در محل نصب میلۀ فلزی روی پایۀ چرخان قرار داده میشود. 27

29 )الف( )ب( شکل 17: نحوۀ اتصال آنتن شکافی جهت رسم الگوی صفحات: )الف( H و )ب( E از فویل آلومینیومی چسبدار جهت پوشاندن شکافهای آنتن شکافی استفاده میگردد. بهعنوان نمونه در شکل 18 روزنۀ وسطی آنتن پوشانده شدهاست. شکل 18: پوشاندن شکاف )وسط( آنتن شکافی با فویل آلومینیومی چسبدار 5-4- مجموعۀ آنتنهای سیمی )کد قطعه: 1450( دارای آنتنهای سیمی به شرح زیر میباشد: آنتنهای دایپل: بدون نگهدارندۀ مخصوص و به ابعاد: 2/λ 2.5λ 1.5λ λ و 4.5λ o با نگهدارندۀ مخصوص. o 28

30 ( راژان پرتو پارس آنتنهای یاگی-یودا: دارای یک رفلکتور و بدون دایرکتور )دارای دو عنصر( o دارای یک دایرکتور و بدون رفلکتور )دارای دو عنصر( o R-DIP-D( دارای سه عنصر o.)r-dip-4d( دارای شش عنصر o این آنتنها در آزمایشهای زیر کاربرد دارند: آزمایش آنتن دایپل آزمایش آنتن یاگی-یودا. 1- معرفی مجموعۀ آنتنهای سیمی موجود در بهشکل ماژوالر ارائه شدهاست. به این ترتیب که بر خالف سایر آنتنهای موجود در که بهشکل کامل در مجموعه قرار دارند در مجموعۀ آنتنهای سیمی چند ماژول پایه قرار دارد که با ترکیب مناسب آنها انواع آنتنهای دایپل و یاگی-یودای تعریف شده برای مجموعۀ آزمایشگاهی آنتن قابل ساخت است. ماژولهای شکلدهندۀ آنتنهای سیمی عبارتند از: فیبرهای شکلدهندۀ آنتن میلههای فلزی در ابعاد مختلف میلههای نگهدارندۀ آنتن. مطابق شکل 19 شش فیبر در مجموعۀ آنتنهای سیمی قرار دارد. 29

31 شکل 19: فیبرهای مجموعۀ آنتنهای سیمی: )1( پایه )2( نگهدارندۀ مخصوص دایپل )3( یاگی دو عنصری با رفلکتور )4( یاگی دو عنصری با دایرکتور )5( یاگی سه عنصری و )6( یاگی شش عنصری فیبرهای موجود در شکل 19 عبارتند از: o o o فیبر پایه )شمارۀ 1 در شکل 19( جهت ساخت تمام آنتنهای سیمی تعریف شده برای مورد استفاده قرار میگیرد. به این ترتیب که: همانطور که در شکل 19 )شمارۀ 1( مشاهده میشود دو میلۀ فلزی به طول 4/λ بهشکل پیشساخته روی فیبر پایه قرار دارد )شمارۀ 1 در شکل 20( و این فیبر به تنهایی یک آنتن دایپل نیم موج )2/λ( است. برای ساخت آنتنهای دایپل در سایر ابعاد )λ 2.5λ 1.5λ و 4.5λ( مطابق شکل 20 میلههای فلزی روی سوراخ موجود در سطح خارجی میلههای 4/λ )شمارۀ 2 در شکل 20( که بهشکل پیشساخته روی فیبر پایه نصب شدهاند پیچانده میشوند. در این وضعیت توجه شود که طول میلههای 4/λ موجود روی فیبر پایه نیز بخشی از طول آنتن نهایی است. برای ساخت سایر آنتنهای سیمی مطابق توضیحات بخشهای بعد الزم است یکی از پنج فیبر دیگر در شیار مخصوص فیبر )شمارۀ 3 در شکل 20( قرار دادهشود. همچنین این فیبر دارای سوکت BNC )شمارۀ 4 در شکل 20( جهت اتصال به سوکت BNC پایۀ چرخان با استفاده از کابل فرکانس پایین و محل نصب روی پایۀ نگهدارندۀ آنتن )شمارۀ 5 در شکل 20( است. 30

32 4: سوکت BNC 5: محل نصب روی پایۀ نگهدارندۀ آنتن. 1: میلههای به طول 4/λ )نصب شده بهشکل پیشساخته روی فیبر پایه( 2: محل نصب میلههای فلزی جهت ساخت سایر طولهای آنتن دایپل 3: شیار مخصوص نصب سایر فیبرها شکل 20: فیبر پایۀ مجموعۀ آنتنهای سیمی فیبر مخصوص نگهدارندۀ دایپل )شمارۀ 2 در شکل 19( جهت ساخت آنتن دایپل با نگهدارندۀ مخصوص مورد استفاده قرار میگیرد. فیبر یاگی دو عنصری با رفلکتور )شمارۀ 3 در شکل 19( جهت ساخت آنتن یاگی-یودا دارای یک رفلکتور و بدون دایرکتور )دارای دو عنصر( مورد استفاده قرار میگیرد. توجه شود که رفلکتورها روی فیبر نصب شدهاند. فیبر یاگی دو عنصری با دایرکتور )شمارۀ 4 در شکل 19( جهت ساخت آنتن یاگی-یودا دارای یک دایرکتور و بدون رفلکتور )دارای دو عنصر( مورد استفاده قرار میگیرد. توجه شود که دایرکتورها روی فیبر نصب شدهاند. فیبر یاگی سه عنصری )شمارۀ 5 در شکل 19( جهت ساخت آنتن یاگی-یودا دارای سه عنصر )R-DIP-D( مورد استفاده قرار میگیرد. توجه شود که دایرکتورها و رفلکتورها روی فیبر نصب شدهاند. فیبر یاگی شش عنصری )شمارۀ 6 در شکل 19( جهت ساخت آنتن یاگی-یودا دارای شش عنصر )R-DIP-4D( مورد استفاده قرار میگیرد. توجه شود که دایرکتورها و رفلکتورها روی فیبر نصب شدهاند. 31

33 میلههای فلزی موجود در مجموعۀ آنتنهای سیمی مطابق جدول 13 میباشد. جدول 13: مشخصات میلههای فلزی موجود در مجموعۀ آنتنهای سیمی ردیف طول تعداد کاربرد نمایی از میله جهت ساخت آنتن نیم موج )2/λ( )بهشکل پیشساخته روی فیبر پایه نصب شدهاند( λ/4 1 4/λ جهت ساخت آنتن تمام موج )λ( در ترکیب با ردیف جهت ساخت آنتن 1.5 طول موج )1.5λ( در ترکیب با ردیف 1 λ/2 3 λ جهت ساخت آنتن 2.5 طول موج )2.5λ( در ترکیب با ردیف 1 4 2λ جهت ساخت آنتن 4.5 طول موج )4.5λ( در ترکیب با ردیف 1 5 عالوهبر این شش میلۀ رفلکتور و دوازده میلۀ دایرکتور نیز در مجموعۀ آنتنهای سیمی قرار دارد که مطابق شکل 19 بهشکل پیشساخته روی فیبرهای مجموعۀ آنتنهای سیمی نصب شدهاند: فیبر یاگی دو عنصری با دایرکتور )دارای دو دایرکتور( فیبر یاگی دو عنصری با رفلکتور )دارای دو رفلکتور( فیبر یاگی سه عنصری )دارای دو دایرکتور و دو رفلکتور( و فیبر یاگی شش عنصری )دارای دو رفلکتور و هشت دایرکتور(. مطابق شکل 21 دو میله از جنس پلیآمید در مجموعۀ آنتنهای سیمی قرار دارد. که برای نصب آنتنهای سیمی در سمت گیرنده به کار میروند. 32

34 1: محل نصب فیبر پایه 2: رزوه جهت نصب در مرکز پایۀ چرخان جهت رسم الگو در صفحۀ E 3: سوراخ نصب میلۀ شمارۀ 2 4: رزوه جهت نصب روی میلۀ شمارۀ 1 )در سوراخ شمارۀ 2( شکل 21: میلههای نگهدارندۀ آنتن مجموعۀ آنتن سیمی نحوۀ استفاده از این میلهها به این ترتیب است: جهت رسم الگوی تشعشعی در صفحۀ E مطابق شکل 22 )الف( میلۀ شمارۀ 1 در مرکز پایۀ چرخان نصب میشود. جهت رسم الگوی تشعشعی در صفحۀ H مطابق شکل 22 )ب( میلۀ شمارۀ 1 روی میلۀ شمارۀ 2 نصب میشود و میلۀ شمارۀ 2 با استفاده از یک پایۀ نگهدارنده روی پایۀ چرخان قرار میگیرد. 33

35 )الف( )ب( شکل 22: نحوۀ استفاده از میلههای نگهدارندۀ آنتن مجموعۀ آنتن سیمی جهت رسم الگوی تشعشعی در صفحۀ: )الف( E و )ب( H 34

36 1 2 راژان پرتو پارس 5- موجبرهای مجموعه موجبرهای موجود در عبارتند از: موجبر 200 mm مورد اشاره در بخش 5- بار تطبیق موجبری مورد اشاره در بخش 5- ترانسفورمر سه پیچ مورد اشاره در بخش موجبر 200 mm )کد قطعه: )1511 موجبر 200 mm در شکل 23 مشاهده میشود. شکل :23 موجبر 200 mm اعداد شکل 23 به ترتیب به موارد زیر اشاره دارند: فلنج 1. جای پیچ M معرفی موجبرها جهت هدایت موج مورد استفاده قرار میگیرند. موجبر 200 mm در آزمایشهای زیر کاربرد دارد: آزمایش آنتن دایپل آرمایش آنتن یاگی-یودا آزمایش آنتنهای روزنهای آزمایش آنتنهای آرایهای آزمایش آنتنهای مایکرواستریپ. 35

37 2- موجبر 200 mm مطابق جدول 14 میباشد. جدول 14: موجبر 200 mm WR cm 20 cm 3.6 cm نوع ابعاد )W*L*H( جنس مس/آلومینیوم 3- روش کار در این بخش ابتدا به کل قطعات که بهشکل مستقیم به کارکرد موجبر 200 mm مربوط هستند به شرح جدول 15 اشاره میشود. جدول 15: قطعاتی از مجموعه که بهشکل مستقیم به کارکرد موجبر 200 mm مربوط هستند ردیف نام قطعه کد قطعه 1411 و 2 1 آنتن شیپوری ترانسفورمر سه پیچ مبدل کواکسیال به موجبری روزنۀ موج بزرگ کوچک گیرۀ نگهدارندۀ موجبر پیچ و مهره 6 7 در ادامه نحوۀ اتصال قطعات مورد اشاره در جدول 15 به موجبر 200 mm مورد اشاره قرار میگیرد: جهت نصب موجبر 200 mm به آنتن شیپوری مبدل کواکسیال به موجبری و روزنههای موج از پیچ و مهره استفاده میشود. جهت نصب موجبر 200 mm به ترانسفورمر سه پیچ از پیچهای روی خود ترانسفورمر سه پیچ و مهرهها استفاده میشود. بهعنوان نمونه نحوۀ اتصال موجبر 200 mm به آنتن شیپوری و ترانسفورمر سه پیچ در شکل 24 مشاهده میشود. جهت نصب موجبر 200 mm و دیگر قطعات متصل به آن روی سطح میز یا پایۀ چرخان از گیرههای نگهدارندۀ موجبر که با استفاده از میلههای فلزی روی پایههای نگهدارنده نصب شدهاند استفاده میشود به این شکل که: 36

38 جهت رسم الگوها در صفحۀ E مشابه شکل 24 فلا) ( عمل میشود. جهت رسم الگوها در صفحۀ H مشابه شکل 24 )ب( عمل میشود. o o )الف( )ب( شکل 24: نحوۀ قرار گرفتن موجبر 200 mm روی پایههای نگهدارنده جهت اندازهگیری در صفحات: )الف( E و )ب( H 2-5- بار تطبیق موجبری )کد قطعه: 1520( بار تطبیق موجبری در شکل 25 مشاهده میشود. شکل 25: بار تطبیق موجبری 37

39 اعداد شکل 25 به ترتیب به موارد زیر اشاره دارند: فلنج جای پیچ M معرفی بار تطبیق موجبری جهت جذب امواج TE 10 در موجبر مستطیلی مورد استفاده قرار میگیرد. به این منظور نیاز است که فاکتور انعکاس حداالمکان کوچک باشد )در حالت ایدهآل: = 0 r(. بار تطبیق موجبری در آزمایش آنتن آرایهای کاربرد دارد. 2- بار تطبیق موجبری مطابق جدول 16 میباشد. جدول 16: بار تطبیق موجبری WR cm 12 cm 3.6 cm نوع موجبر ابعاد )W*L*H( جنس مس/آلومینیوم 3- روش کار نحوۀ اتصال بار تطبیق موجبری به سایر قطعات مشابه مورد موجبر 200 mm میباشد. بهعنوان نمونه نحوۀ اتصال بار تطبیق موجبری به صفحۀ اتصال کوتاه )یکی از روزنههای موج کوچک موجود در مجموعۀ آزمایشگاهی آنتن( و آنتن شکافی در شکل 26 مشاهده میشود. 38

40 شکل 26: نحوۀ اتصال بار تطبیق موجبری به صفحۀ اتصال کوتاه و آنتن شکافی همانطور که در شکل 26 مشاهده میشود جهت نصب بار تطبیق موجبری و قطعات متصل به آن روی سطح میز یا پایۀ چرخان نیازی به استفاده از پایۀ نگهدارنده میلۀ فلزی و گیرههای نگهدارنده وجود ندارد و پایه برای نگهداشتن قطعۀ دیگری که بار تطبیق موجبری به آن وصل شدهاست مورد استفاده قرار میگیرد ترانسفورمر سه پیچ )کد قطعه: 1540( ترانسفورمر سه پیچ در شکل 27 مشاهده میشود. شکل 27: ترانسفورمر سه پیچ 39

41 اعداد شکل 27 به ترتیب به موارد زیر اشاره دارند: پیچها 1. محل نصب میله 2. سوراخ رزوهدار M6 جهت اتصال به سایر قطعات با استفاده از پیچهای موجود در مجموعه معرفی ترانسفورمر سه پیچ جهت کاهش عدم تطبیق امپدانس مورد استفاده قرار میگیرد برای مثال در زمان تطبیق آنتنهای شیپوری دارای اهمیت است. تبدیل امپدانس با استفاده از پیچهای با دیگر بارها. این قطعه همچنین جهت تولید انعکاسهای دلخواه 1 روی مبدل انجام میشود. ترانسفورمر سه پیچ در آزمایش آنتنهای روزنهای کاربرد دارد. 2- ترانسفورمر سه پیچ مطابق جدول 17 میباشد. جدول 17: ترانسفورمر سه پیچ بازۀ فرکانسی نوع موجبر 12.4 GHz 8.2 WR90 ابعاد )W L H( )بدون در نظر گرفتن طول پیچها( جنس 3.6 cm 4.5 cm 3.6 cm برنج 3- روش کار اتصال ترانسفورمر سه پیچ به سایر قطعات با استفاده از پیچهای موجود در مجموعه انجام میشود به این ترتیب که دو پیچ بهشکل ضربدری از سوراخهای قطعۀ دیگر رد شده و در سوراخهای روی ترانسفورمر سه پیچ که رزوهدار هستند پیچانده میشوند. اشاره میشود که: )1( برای این کار نیازی به استفاده از مهرههای همراه پیچها وجود ندارد و )2( روی ترانسفورمر سه پیچ از سوراخهایی استفاده شود که فضای پشت آنها خالی شدهاست. 1 Arbitrary reflections 40

42 بهعنوان نمونه نحوۀ اتصال ترانسفورمر سه پیچ به مبدل کواکسیال به موجبری و موجبر 200 mm در شکل 28 مشاهده میشود. شکل 28: نحوۀ اتصال ترانسفورمر سه پیچ به مبدل کواکسیال به موجبری و موجبر 200 mm جهت نصب ترانسفورمر سه پیچ روی سطح میز یا پایۀ چرخان میتوان از یک پایۀ نگهدارنده و میلۀ فلزی استفاده نمود اما با توجه به کاربرد این قطعه در اتصال به موجبر 200 mm نیازی به استفاده از میلۀ فلزی و پایۀ نگهدارندۀ مستقل برای آن وجود ندارد به این شکل که: جهت رسم الگوها در صفحۀ H مطابق شکل 29 )الف( عمل میشود. جهت رسم الگوها در صفحۀ E مطابق شکل 29 )ب( عمل میشود. 41

43 )الف( )ب( شکل 29: نحوۀ نصب ترانسفورمر سه پیچ جهت رسم الگوها در صفحات: )الف( H و )ب( E 42

44 راژان پرتو پارس 6- مبدلها و کابلهای مجموعه قطعات مورد اشاره در این بخش عبارتند از: مبدل کواکسیال به موجبری در بخش 6- آشکارساز کواکسیالی در بخش 6- کابل فرکانس باال در بخش 6- کابل فرکانس پایین در بخش 6- کابل USB در بخش پ 6- کابل تغذیه در بخش مبدل کواکسیال به موجبری )کد قطعه: 1610( مبدل کواکسیال به موجبری در شکل 30 مشاهده میشود. شکل 30: مبدل کواکسیال به موجبری اعداد شکل 30 به ترتیب به موارد زیر اشاره دارند: فلنج 1. سوکت N-Type 2. جای پیچ M

45 TE معرفی مبدل کواکسیال به موجبری جهت تبدیل امواج و بالعکس مورد استفاده قرار میگیرد. موجبر به امواج 2 TEM 2- مبدل کواکسیال به موجبری مطابق جدول 18 میباشد. جدول 18: مبدل کواکسیال به موجبری بازۀ فرکانسی نوع موجبر GHz WR90 1:1.25> 3.6 cm 3.6 cm SWR ابعاد فلنج )W*L( 3- روش کار در این بخش ابتدا به کل قطعات که بهشکل مستقیم به کارکرد مبدل کواکسیال به موجبری مربوط هستند به شرح جدول 19 اشاره میشود. جدول 19: قطعاتی از مجموعه که بهشکل مستقیم به کارکرد مبدل کواکسیال به موجبری مربوط هستند ردیف 1 آنتن شکافی نام قطعه کد قطعه 1440 موجبر و 2 3 ترانسفورمر سه پیچ آشکارساز کواکسیالی کابل فرکانس باال پیچ و مهره 1930 در ادامه نحوۀ اتصال قطعات مورد اشاره در جدول 19 به مبدل کواکسیال به موجبری مورد اشاره قرار میگیرد: جهت اتصال مبدل کواکسیال به موجبری به آنتن شکافی موجبرها و خم E از پیچ و مهرهها استفاده میشود. بهعنوان نمونه در شکل 31 )الف( نحوۀ اتصال مبدل کواکسیال به موجبری به آنتن شکافی نمایش داده شدهاست. 2 Transverse Electromagnetic (TEM) 44

46 جهت اتصال مبدل کواکسیال به موجبری به ترانسفورمر سه پیچ مطابق شکل 31 )ب( از پیچهای ترانسفورمر سه پیچ و مهرهها استفاده میشود. )الف( )ب( شکل 31: نحوۀ اتصال مبدل کواکسیال به موجبری به: )الف( آنتن شکافی و )ب( ترانسفورمر سه پیچ اگر از مبدل کواکسیال به موجبری در سمت گیرنده استفاده شود این قطعه مطابق شکل 31 با استفاده از آشکارساز کواکسیالی و کابل فرکانس پایین به سوکت BNC پایۀ چرخان وصل میشود. همچنین از یک آنتن تک یا ترکیبی از یک آنتن و موجبرها جهت دریافت سیگنال ارسالی بخش فرستنده در ورودی مبدل کواکسیال به موجبری استفاده میشود )در شکل 31 بهعنوان نمونه از یک آنتن شکافی استفاده شدهاست(. اگر از مبدل کواکسیال به موجبری در سمت فرستنده استفاده شود این قطعه با استفاده از کابل فرکانس باال به سوکت N-Type مولد سیگنال مایکروویو وصل میشود. همچنین از یک آنتن تک یا ترکیبی از یک آنتن و موجبرها جهت انتقال سیگنال خروجی مبدل کواکسیال به موجبری استفاده میشود. مبدل کواکسیال به موجبری قابلیت نصب روی میلهها و گیرهها را ندارد و جهت کاربرد در چیدمان آزمایش با استفاده از پیچ و مهرهها به موجبرها و آنتنها وصل میشود آشکارساز کواکسیالی )کد قطعه: 1620( آشکارساز کواکسیالی در شکل 32 مشاهده میشود. 45

47 شکل 32: آشکارساز کواکسیالی اعداد شکل 32 به ترتیب به موارد زیر اشاره دارند: سوکت فرکانس باال N-Type 1. سوکت فرکانس پایین.BNC معرفی آشکارساز کواکسیالی جهت تبدیل موج دریافتی به سیگنال قابل پردازش در پایۀ چرخان مورد استفاده قرار میگیرد. آشکارساز کواکسیالی در تمام آزمایشهای تعریف شده برای کاربرد دارد. 2- آشکارساز کواکسیالی مطابق جدول 20 میباشد. جدول 20: آشکارساز کواکسیالی بازۀ فرکانسی ورودی خروجی امپدانس GHz RF plug N series BNC socket 50 Ω 3- روش کار همانطور که اشاره گردید آشکارساز کواکسیالی جهت تبدیل موج دریافتی به سیگنال قابل پردازش در پایۀ چرخان مورد استفاده قرار میگیرد به این شکل که: 46

48 آشکارساز کواکسیالی بهشکل مستقیم به آنتنهای گیرندهای که خروجی N-Type دارند )آنتنهای هلیکال و مایکرواستریپ( وصل میشود و سپس خروجی آن از طریق کابل فرکانس پایین به سوکت BNC پایۀ چرخان وصل میشود. بهعنوان نمونه در شکل 33 )الف( نحوۀ اتصال آشکارساز کواکسیالی به آنتن هلیکال مشاهده میشود. در مورد آنتنهای دیگر )آنتنهای شیپوری و آنتن شکافی( و موجبرها از یک مبدل کواکسیال به موجبری استفاده میشود و آشکارساز کواکسیالی به سوکت N-Type مبدل کواکسیال به موجبری وصل میشود. بهعنوان نمونه در شکل 33 )ب( نحوۀ اتصال آشکارساز کواکسیالی به آنتن شکافی مشاهده میشود. )الف( )ب( شکل 33: نحوۀ اتصال آشکارساز کواکسیالی به: )الف( آنتن هلیکال و )ب( آنتن شکافی آشکارساز کواکسیالی قابلیت نصب روی میلهها و گیرهها را ندارد و جهت کاربرد در چیدمان آزمایش به سوکت N-Type آنتنها یا مبدل کواکسیال به موجبری وصل میشود کابل فرکانس باال )کد قطعه: 1631( کابل فرکانس باال که دارای کانتکتور N-Type است جهت اتصال مولد سیگنال مایکروویو به آنتنهای هلیکال و مایکرواستریپ و مبدل کواکسیال به موجبری در سمت فرستنده مورد استفاده قرار میگیرد. 47

49 1- کابل فرکانس باال مطابق جدول 21 میباشد. ویژگی ورودی/خروجی امپدانس جدول 21: کابل فرکانس باال کابل فرکانس باال N-Type/N-Type plug 50 Ω 2- روش کار همانگونه که بیان گردید کابل فرکانس باال جهت اتصال مولد سیگنال مایکروویو به آنتنهای هلیکال و مایکرواستریپ و مبدل کواکسیال به موجبری در سمت فرستنده مورد استفاده قرار میگیرد. بهعنوان نمونه نحوۀ اتصال آنتن هلیکال به مولد سیگنال مایکروویو با استفاده از کابل فرکانس باال در شکل 34 مشاهده میشود. شکل 34: روش کار کابل فرکانس باال 4-6- کابل فرکانس پایین )کد قطعه: 1632( کابل فرکانس پایین که دارای کانتکتور BNC است جهت اتصال آنتنها در سمت گیرنده به پایۀ چرخان مورد استفاده قرار میگیرد. در این وضعیت خروجی آنتن یا مبدل کواکسیال به موجبری به آشکارساز کواکسیالی وصل میگردد و خروجی آشکارساز کواکسیالی با استفاده از کابل فرکانس پایین به پایۀ چرخان متصل میگردد. 48

50 در خصوص آنتنهای سیمی )شامل آنتنهای دایپل و یاگی-یودا( با توجه به وجود دیود آشکارساز در فیبر آنتن کابل فرکانس پایین بهشکل مستقیم به خروجی آنتن وصل شده و آنرا به پایۀ چرخان متصل میکند. در دو کابل فرکانس پایین وجود دارد که کانکتورهای یکی صاف و کانکتورهای دیگری دارای زاویۀ 90 با کابل هستند. در زمان نصب آنتنها فراخور نحوۀ نصب از کابلی استفاده نمائید که منجر به اختالل کمتر در سیگنال دریافتی گردد. توصیه میشود در آزمایشهای آنتنهای سیمی از کابل دوم و در سایر آزمایشها از کابل اول استفاده شود. 1- کابل فرکانس پایین مطابق جدول 22 میباشد. ویژگی ورودی/خروجی امپدانس جدول 22: کابلهای کابل فرکانس پایین BNC/BNC plug 50 Ω 2- روش کار همانگونه که بیان گردید کابل فرکانس پایین جهت اتصال آنتنهای هلیکال و مایکرواستریپ و مبدل کواکسیال به موجبری در سمت گیرنده به پایۀ چرخان مورد استفاده قرار میگیرد. بهعنوان نمونه نحوۀ اتصال آشکارساز کواکسیالی به پایۀ چرخان با استفاده از کابل فرکانس پایین در شکل 35 مشاهده میشود. 49

51 شکل 35: روش کار کابل فرکانس پایین 5-6- کابل USB )کد قطعه: 1633( در یک کابل USB وجود دارد که جهت برقراری ارتباط پایۀ چرخان با رایانه مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین اشاره میگردد امکان استفاده از کابل RS 232 نیز در صورت تمایل و نیاز مشتری بهعنوان جایگزین کابل USB وجود دارد این کابل بهشکل استاندارد در تعبیه نگردیدهاست کابل تغذیه )کد قطعه: 1634( در دو کابل تغذیه وجود دارد که جهت اتصال پایۀ چرخان و مولد سیگنال مایکروویو به برق شهر مورد استفاده قرار میگیرد. 50

52 1 راژان پرتو پارس 7- صفحۀ پالرایزر و روزنههای موج قطعات مورد اشاره در این بخش عبارتند از: صفحۀ پالرایزر مورد اشاره در بخش 7- روزنههای موج مورد اشاره در بخش صفحۀ پالرایزر )کد قطعه: 1710( صفحۀ پالرایزر یکی از مؤلفههای خطی پالریزاسیون میدان را حذف میکند. راستای این مؤلفه موازی با سیمهای پالرایزر است. به عبارت دیگر صفحۀ پالرایزر موج برخوردی موازی با سیمهای خود را منعکس کرده و تنها موج با پالریزاسیون عمودی از آن عبور میکند. نمایی از صفحۀ پالرایزر در شکل 36 مشاهده میشود. شکل 36: نمایی از صفحۀ پالرایزر جهت نصب صفحۀ پالرایزر روی میلۀ فلزی رزوهدار پیچیده میشود. 51

53 راژان پرتو پارس 2-7- روزنههای موج )کد قطعه: 1721 و 1722( در ده روزنۀ موج در دو سایز وجود دارد: یک روزنۀ موج بزرگ که در شکل 37 )الف( مشاهده میشود 12 روزنۀ موج کوچک که در شکل 37 )ب( مشاهده میشوند و شامل موارد زیر هستند: صفحۀ اتصال کوتاه 1. mm دیافراگم با روزنۀ به قطر 2. mm دیافراگم با روزنۀ به قطر 3. mm دیافراگم با روزنۀ به قطر 4. mm دیافراگم با روزنۀ به قطر 5. دیافراگم با روزنۀ به قطر 10 mm 6. دیافراگم با شکاف به ابعاد 10*2 mm و زاویۀ 7. دیافراگم با شکاف به ابعاد 10*2 mm و زاویۀ دیافراگم با شکاف به ابعاد 10*2 mm و زاویۀ دیافراگم با شکاف به ابعاد 15*2 mm و زاویۀ 11. دیافراگم با شکاف به ابعاد 15*2 mm و زاویۀ دیافراگم با شکاف به ابعاد 15*2 mm و زاویۀ

54 )الف( )ب( شکل 37: روزنههای موج: )الف( بزرگ و )ب( کوچک اشاره میشود که روزنههای موج کوچک جهت بررسی طول موج و آزمایشهای تطبیق امپدانس مورد استفاده قرار میگیرند و بهعنوان قطعاتی اضافه و جهت کاربردهای احتمالی تعریفی بهوسیلۀ کاربر در قرار گرفتهاند. روزنههای موج با استفاده از پیچ و مهره روی موجبرها نصب میشوند. برای مثال در شکل 38 نحوۀ نصب روزنۀ موج بزرگ و صفحۀ اتصال کوتاه جهت ایجاد صفحۀ مبنا مشاهده میشود. در این چیدمان روزنههای موج با استفاده از مهرهها روی ترانسفورمر سه پیچ نصب شدهاند و ترانسفورمر سه پیچ روی میلۀ فلزی و پایۀ نگهدارنده قرار گرفتهاست. 53

55 شکل 38: نحوۀ نصب روزنۀ موج بزرگ و صفحۀ اتصال کوتاه جهت ایجاد صفحۀ مبنا 54

56 1 2 راژان پرتو پارس 8- پایهها و نگهدارندههای مجموعه قطعات مورد اشاره در این بخش عبارتند از: پایۀ نگهدارنده مورد اشاره در بخش 8- میلههای فلزی مورد اشاره در بخش 8- گیرۀ نگهدارندۀ موجبر مورد اشاره در بخش پایۀ نگهدارنده )کد قطعه: 1810( پایۀ نگهدارنده در شکل 39 مشاهده میشود. )الف( )ب( شکل 39: پایۀ نگهدارنده نمای از: )الف( کنار و )ب( باال اعداد شکل 39 به ترتیب به موارد زیر اشاره دارند: محل قرار گرفتن میلۀ فلزی عمودی 1. محل قرار گرفتن میلههای فلزی افقی 2. پیچ تنظیم ارتفاع میلۀ فلزی عمودی. 3. پایههای نگهدارنده برای نگهداشتن موجبرها و آنتنها جهت قرار گرفتن روی میز یا پایۀ چرخان مورد استفاده قرار میگیرند به این شکل که: ابتدا یک میلۀ فلزی در محل قرار گرفتن میلۀ فلزی عمودی قرار داده میشود سپس: o جهت نصب موجبر 200 mm و آنتن شکافی گیرههای نگهدارندۀ موجبر در سمت دیگر میلۀ فلزی عمودی قرار داده میشوند. با توجه به وزن و طول این قطعات جهت نصب آنها باید از دو و یا سه پایۀ نگهدارنده استفاده شود 55

57 o o جهت نصب آنتنهای هلیکال و مایکرواستریپ خود آنتن در سمت دیگر میلۀ فلزی عمودی قرار داده میشود جهت نصب صفحۀ پالرایزر گیرۀ نگهدارندۀ پالرایزر در سمت دیگر میلۀ فلزی عمودی قرار داده میشود در صورت استفاده از دو یا سه پایۀ نگهدارنده برای یک مجموعه )حالت نصب موجبر 200 mm آنتن شکافی و آنتنهای شیپوری( جهت همراستا نمودن پایههای نگهدارنده دو میلۀ فلزی از محل قرار گرفتن میلههای فلزی افقی عبور داده میشوند پس از نصب مجموعه با توجه به اینکه در تمام آزمایشها الزم است مجموعۀ فرستنده و گیرنده درست روبهروی هم قرار گیرند ابتدا پیچ تنظیم ارتفاع میلۀ عمودی را کمی شل کرده و پس از تنظیم ارتفاع میلۀ فلزی عمودی آنرا سفت نمائید. با توجه به روش کار پایۀ نگهدارنده نحوۀ نصب قطعات مختلف روی پایههای نگهدارنده به شرح زیر میباشد: جهت نصب موجبر 200 mm و آنتن شکافی روی پایههای نگهدارنده مطابق شکل 40 از دو پایۀ نگهدارنده دو میلۀ فلزی عمودی دو میلۀ فلزی افقی و دو گیرۀ نگهدارندۀ موجبر استفاده میشود. شکل 40: استفاده از پایۀ نگهدارنده جهت نصب موجبر 200 mm و آنتن شکافی جهت نصب صفحۀ پالرایزر مطابق شکل 36 از یک پایۀ نگهدارنده یک میلۀ فلزی عمودی و گیرۀ نگهدارندۀ پالرایزر استفاده میشود. 56

58 جهت نصب آنتنهای هلیکال روی پایههای نگهدارنده مطابق شکل 41 از یک پایۀ نگهدارنده و یک میلۀ فلزی استفاده میشود. نصب آنتن مایکرواستریپ نیز به همین شکل میباشد. شکل 41: استفاده از پایۀ نگهدارنده جهت نصب آنتن هلیکال سایر قطعات که در این بخش مورد اشاره قرار نگرفتند قابلیت نصب مستقل روی پایههای نگهدارنده را ندارند و باید با استفاده از پیچ و مهره یا اتصاالت BNC و N-Type به دیگر قطعاتی که روی پایهها نصب شدهاند متصل گردند میلههای فلزی )کد قطعه: 1821 و 1822( با توجه به اینکه الزم است آنتن فرستنده و گیرنده از نظر عمودی و افقی همراستا باشند مطابق مورد نیاز در قرار گرفتهاست. شکل 42 میلههایی با طولهای 57

59 شکل 42: میلههای فلزی اطالعات میلههای موجود در شکل 42 به شرح جدول 23 میباشد. شماره در شکل 42 سایز )با رزوه( )cm( جدول 23: اطالعات میلههای فلزی موجود در قطر )mm( رزوه ندارد تعداد یک سمت دو سمت یک سمت دو سمت یک سمت 1 کارکرد جهت همراستا کردن پایههای نگهدارنده جهت نصب آنتن شیپوری و هلیکال در سمت فرستنده جهتن نصب آنتن هلیکال و سیمی در سمت گیرنده جهت نصب آنتن شیپوری و سیمی در سمت گیرنده و نصب صفحۀ پالرایزر جهتن نصب آنتن مایکرواستریپ در سمت گیرنده دارای صفحۀ اتصال کوتاه و جهت نصب آنتن شکافی در سمت گیرنده اطالعات جدول 23 مربوط به مدل 101 است در مدل 201 به جز ردیف 6 که تعداد آن تغییر نمیکند تعداد میلههای سایر ردیفها دوبرابر میشوند. همچنین اشاره میگردد یک میله از جنس پلیآمید )مشابه پالستیک و به رنگ سفید( در قرار دارد که جهت نصب آنتنهای میلهای برای رسم الگوی تشعشی در صفحۀ H مورد استفاده قرار میگیرد. توضیحات در خصوص این میله در بخش آنتنهای میلهای ارائه شدهاست. 58

60 3-8- گیرۀ نگهدارندۀ موجبر )کد قطعه: 1830( گیرۀ نگهدارندۀ موجبر در شکل 43 مشاهده میشود. شکل 43: گیرۀ نگهدارندۀ موجبر اعداد شکل 43 به ترتیب به موارد زیر اشاره دارند: محل قرار گرفتن موجبر 1. محل قرار گرفتن میلۀ فلزی جهت رسم الگو در صفحۀ E 2. محل قرار گرفتن میلۀ فلزی جهت رسم الگو در صفحۀ H. 3. گیرۀ نگهدارندۀ موجبر جهت نصب موجبر 200 mm و آنتن شکافی روی میلۀ فلزی مورد استفاده قرار میگیرد. نحوۀ نصب این گیره روی میلۀ فلزی در شکل 44 مشاهده میشود. 59

61 )الف( )ب( شکل 44: نحوۀ نصب گیرۀ نگهدارندۀ موجبر جهت رسم الگوی صفحات: )الف( H و )ب( E 60

62 2 1 3 راژان پرتو پارس 9- سایر تجهیزات مجموعه قطعات مورد اشاره در این بخش عبارتند از: فویل آلومینیومی چسبدار مورد اشاره در بخش 9- متر فلزی مورد اشاره در بخش 9- پیچ و مهره مورد اشاره در بخش 9- کیف مجموعه مورد اشاره در بخش فویل آلومینیومی چسبدار )کد قطعه: 1910( فویل آلومینیومی چسبدار جهت پوشاندن بخشهایی از آنتنها برای بررسی اثر تغییر متغییرهای آنها مورد استفاده قرار میگیرد. این قطعه در شکل 45 مشاهده میشود. شکل 45: فویل آلومینیومی چسبدار 20 برش )2 11( cm از فویل آلومینیومی چسبدار در قرار دارد. جهت استفاده از فویل آلومینیومی چسبدار الزم است قطعهای از آن متناسب با نیاز بریدهشود. برای مثال مطابق شکل 46 جهت پوشاندن شکافهای آنتن شکافی یک برش )2 1( cm از فویل آلومینیومی چسبدار کفایت میکند. 61

63 شکل 46: استفاده از فویل آلومینیومی چسبدار جهت پوشاندن یکی از شکافهای آنتن شکافی 2-9- متر فلزی )کد قطعه: 1920( متر فلزی جهت اندازهگیری فاصلۀ فرستنده و گیرنده در آزمایشهای مختلف در مجموعه قرار گرفتهاست پیچ و مهره )کد قطعه: 1930( پیچ و مهرهها جهت متصل نمودن آنتنها و موجبرهای مختلف در مجموعههای فرستنده و گیرنده در مجموعۀ آزمایشگاهی آنتن قرار گرفتهاست. پیچ و مهرهها در شکل 47 مشاهده میشود. شکل 47: پیچ و مهره 4-9- کیف مجموعه )کد قطعه: 1940( کل قطعات داخل کیف مجموعه نصب شدهاند تا قابلیت حمل مجموعه ایجاد شود و همچنین در فضای محدودی از آزمایشگاه امکان نگهداری ایمن قطعات مجموعه ایجاد گردد. 62

64 قطعات به دو شکل در کیف مجموعه قرار گرفتهاند: 1. تعدادی از قطعات مطابق شکل 48 روی صفحۀ نصب شده در داخل درب کیف نصب شدهاند. شکل 48: نحوۀ قرار گرفتن قطعات روی صفحۀ داخل درب کیف دیگر قطعات مجموعه نیز مطابق شکل 49 درون فوم محافظ در کف کیف قرار گرفتهاند. همانطور که در شکل 49 مشاهده میشود تعدادی از قطعات زیر صفحۀ پالرایزر قرار گرفتهاند. همچنین روزنۀ موج بزرگ زیر پایۀ چرخان قرار گرفتهاست..2 63

65 شکل 49: نحوۀ قرار گرفتن قطعات در داخل فوم محافظ قرار دادن و برداشتن قطعات از داخل فومهای محافظ به سادگی قابل انجام است با این حال به دلیل ظرافت گیرههای نصب قطعات روی صفحۀ نصب شده در داخل درب کیف هنگام برداشتن قطعات از داخل گیرهها و همچنین هنگام قراردادن قطعات در گیرهها الزم است مطابق توضیحاتی که در ادامه ارائه میشود اقدام گردد: جهت قرار دادن آنتن هلیکال ابتدا پایۀ فلزی را در داخل بخش پایینی گیره قرار دهید سپس محافظ بخش تشعشعگر را به داخل بخش باالیی گیره فشار دهید. جهت برداشتن آنتن هلیکال از داخل گیره ابتدا پایۀ فلزی را در دست گرفته و سپس محافظ بخش تشعشعگر را از بخش باالیی گیره خارج کنید. 64

66 نحوۀ قرار گرفتن آنتن هلیکال در داخل گیره در شکل 50 مشاهده میشود. + شکل 50: نحوۀ قرار گرفتن آنتن هلیکال روی صفحۀ داخل درب کیف جهت قرار دادن آنتن مایکرواستریپ ابتدا بخش پایینی آنتن را در داخل گیره قرار دهید. سپس با یک انگشت بخش باالیی را به میزان کمی به باال فشار دهید تا آنتن در داخل گیره قرار گیرد. جهت برداشتن آنتن مایکرواستریپ از داخل گیره نیز ابتدا بخش باالیی گیره را کمی به باال فشار دهید و سپس آنتن را از داخل گیره خارج نمائید. نحوۀ قرار گرفتن آنتن مایکرواستریپ در داخل گیره در شکل 51 مشاهده میشود. + شکل 51: نحوۀ قرار گرفتن آنتن مایکرواستریپ روی صفحۀ داخل درب کیف 65

67 جهت قرار دادن موجبرهای 200 mm و آنتن شکافی ابتدا قطعه را از ضلع کوچکتر داخل گیره نموده سپس با 90 چرخش آنرا در محل خود سفت نمائید. جهت برداشتن قطعه نیز ابتدا باید آنرا 90 چرخاند تا از گیره آزاد شود و سپس قطعه را از گیره خارج نمود. بهعنوان نمونه نحوۀ قرار گرفتن یک موجبر 200 mm در داخل گیره در شکل 52 مشاهده میشود. + شکل 52: نحوۀ قرار گرفتن موجبر 200 mm روی صفحۀ داخل درب کیف جهت قرار دادن بار تطبیق موجبری نیز همانند موجبر 200 mm ابتدا باید قطعه را از ضلع کوچکتر داخل گیره نموده سپس با 90 چرخش آنرا در محل خود سفت نمود. توجه نمائید که فلنج بار تطبیق موجبری نیز در داخل شکاف قسمت باالیی گیره قرار گیرد. نحوۀ قرار گرفتن بار تطبیق موجبری در داخل گیره در شکل 53 مشاهده میشود. 66

68 + شکل 53: نحوۀ قرار گرفتن بار تطبیق موجبری روی صفحۀ داخل درب کیف جهت قرار دادن مبدل کواکسیال به موجبری نیز همانند موجبر 200 mm ابتدا قطعه را از بخش موجبری داخل گیره نموده سپس با 90 چرخش آنرا در محل خود سفت نمائید. در این حالت توجه نمائید که فلنج مبدل کواکسیال به موجبری باالی گیره قرار گرفتهباشد. نحوۀ قرار گرفتن مبدل کواکسیال به موجبری در داخل گیره در شکل 54 مشاهده میشود. + شکل 54: نحوۀ قرار گرفتن مبدل کواکسیال به موجبری روی صفحۀ داخل درب کیف جهت قرار دادن آشکارساز کواکسیالی در گیره بخش میانی آن را داخل گیره فشار دهید. جهت برداشتن آشکارساز کواکسیالی از داخل گیره ابتدا کانکتور فرکانس باال N-Type را در دست گرفته و سپس بخش میانی آشکارساز را از بخش سمت راست گیره خارج کنید. نحوۀ قرار گرفتن آشکارساز کواکسیالی در داخل گیره در شکل 55 مشاهده میشود. 67

69 + شکل 55: نحوۀ قرار گرفتن آشکارساز کواکسیالی روی صفحۀ داخل درب کیف 68