در این تحقیق نتایج طراحی و تحلیل یک لیزر حالت جامد دمش از انتهای دیودی Nd:YVO4 ارائه شده است. نتایج شبیهسازی برای تولید توان W25 در طولموج nm1064 با توان دمشی W50 حاکی از بازده تبدیل نوری به نوری 43% میباشد.مقایسه نتایج روش تحلیلی با نتایج شبیهسازی نرمافزارLASCAD نشان دهنده توافق نتایج دو روش و دقت محاسبات در زمینه توان قابل استخراج و پایداری مشدد لیزری میباشد. همچنین نتایج شبیهسازی دمایی بلور لیزری تحت دمش نوری با نرمافزار تحلیل فیزیکی COMSOL، نشاندهنده افزایش دمای مرکز بلور تاحدود K300 میباشد. نتایج بهدست آمده درتوافق خوبی با نتایج شبیهسازی با نرمافزار تحلیل مکانیکیAbaqus میباشند. تنش مکانیکی القایی گرمایی در بیشترین مقدار حدود Mpa25 بوده که حدود 50% مقدار قابل تحمل برای بلور Nd:YVO4 میباشد که در ناحیه امن دمش نوری بدون شکست ماده فعال قرار دارد.
عملکرد یک سیستم لیزری مبتنی بر ترکیب همدوس باریکهها (CBC) توسط معیارهای کیفیت باریکه ترکیبی ارزیابی میشود. در این مقاله مقایسه و تحلیل معیارهای کیفیت باریکه ترکیبی، در ترکیب همدوس باریکههای گاوسی ایدهآل ارائه شده است. این معیارها شامل، ضریب M2، نسبت اشترل (SR)، توان و شدت متوسط در سبد حد پراش (PIBdl و Idl) و توان در سبد با شعاع سبد 5 و 20 سانتیمتر (PIB5cm، PIB20cm) هستند. در این راستا، از آرایشهایی با هندسه ششضلعی، دایروی، مربعی و مستطیلی استفاده شده است. همچنین، عواملی همچون شعاع کمره باریکهها، فاصله مرکز به مرکز بین باریکههای مجاور و تعداد باریکهها مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. نتایج شبیهسازیها نشان میدهد، در تمامی آرایشها با افزایش شعاع کمره باریکهها و کاهش فاصله بین آنها، کیفیت باریکه افزایش مییابد. همچنین با افزایش تعداد باریکه، معیار توان در سبد حد پراش و نسبت اشترل به سمت مقادیر ثابتی میل میکنند؛ اما معیار ضریب M2 با کاهش کیفیت باریکه ترکیبی و معیارهای Idl، PIB5cm و PIB20cm با افزایش همراه هستند. گرچه برای ارزیابی کیفیت تک باریکه لیزری از معیارهای ضریب M2 و نسبت اشترل استفاده میشود؛ اما ارزیابی کیفیت باریکه ترکیبی با چنین معیارهایی چندان مناسب به نظر نمیرسد؛ لذا در کاربردهای که نیازمند استفاده از ناحیه روشن مرکزی هستند، معیار توان در سبد حد پراش و در کاربردهای انرژی مستقیم، معیارهای Idl، PIB5cm و PIB20cm مناسب هستند.
در این مقاله، یک روش مؤثر برای کاهش سطح مقطع راداری با پوشش باند وسیع فرکانسی در دو ناحیه داخل و خارج باند برای یک آرایه آنتنی خطی صفحه E میکرواستریپی ارائه میگردد. در این مطالعه، پچهای تشعشعی نزدیک به هم تعریف شده که علاوه بر فشردهسازی آرایه و کنترل تطبیق امپدانسی، تزویج متقابل نیز در کاهش سطح مقطع راداری لحاظ شود. در روش ارائه شده، برخلاف اکثریت روشهای فضاگیر و چندلایه با ضخامت و پیچیدگی بالا در ساخت و طراحی، اعم از انواع فرا صفحهها و ساختارهای فرکانس گزین پارازیتی، از آرایهای از شکافهای متوالی در بدنه پچها استفاده میشود تا مجموعهای از امواج بازتابی با دامنه و فاز متغیر و قابلکنترل را به سمت گیرنده رادار حاصل کنیم. مطالعات روی پارامترهای کلیدی، اعم از تعداد، طول و فواصل بین شکافها نشان میدهد که برآیند امواج بازگشتی به سمت رادار میتواند در یک باند فرکانسی وسیعی در اطراف فرکانس تشدید آنتن کمینه شود. همچنین برای حفظ مشخصات امپدانسی و تشعشعی، موقعیتیابی جدیدی برای کابل تغذیه انجام میشود. برای اعتبارسنجی این روش، دو آرایه با و بدون شکاف، ساخته و اندازهگیری میشود. اندازهگیری سطح مقطع راداری در حالت مونو استاتیک، کاهش حداقل 10 دسیبل در بازه 9/1 تا 2/11 گیگاهرتز، تطبیق بالای 25 دسیبل و راندمان و بهرهای بالاتر از 75% و 5/4 دسیبل را نشان میدهد. کاهش سطح مقطع راداری برای زاویه تابشی تا حد 30 درجه و در حالت بایاستاتیک در کل باند قابل رویت است.
بر اثر حرکت جریان سیال در مخازن و مجاری سوختی بار الکتریکی در سیال و سطح مشترک آن با مجاری به وجود میآید. در صورت تخلیه این بارهای الکتریکی، مخازن و مجاری سوختی مورد تهدید قرار میگیرند؛ زیرا اگر انرژی تخلیه الکترواستاتیک از حداقل انرژی قابلاشتعال سوخت بیشتر شود میتواند منجر به شعلهورشدن سوخت و انفجار مخازن یا مجاری گردد. در این مقاله اثر لولههای رسانا و عایق، سرعت حرکت سیال و شعاع لولهها در تولید بار الکترواستاتیک تحلیل و بررسی میشود. در جریان آرام سیال، همیشه بار الکتریکی تولید شده نسبت به جریان آشفته کمتر است. سرعت حرکت سیال هر چه بیشتر باشد آشفتگی بیشتری در لوله رخ میدهد. نتایج نشان میدهد در حالت جریان آرام، جریان الکتریکی تولید شده تقریباً dBA 250 آمپر از جریان آشفته کمتر است. بررسیها روی مخازن هنگام سوختگیری نشان میدهد بار الکتریکی تجمعیافته در محور مرکزی مخزن استوانهای بیشینه بوده و با پر شدن مخزن میزان بار افزایش مییابد.
در پژوهش پیش رو، یک روش تحلیلی برای ارزیابی رفتار لرزشی ماشین سوئیچ رلوکتانس ارائه شده است. هندسه ی ماشین، ضریب سختی، آرایش سیم پیچی و شکل موج جریان فازها بهعنوان ورودی مدل در نظر گرفته شده اند. در گام نخست با استفاده از یک مدل ساده تحلیلی مکانیکی، فرکانس های طبیعی مودهای لرزشی استاتور به دست آمدهاند. در گام دوم با حل معادلات مشتق جزئی پواسون و لاپلاس حاکم بر ماشین و استفاده از روش زیر دامنه، مؤلفههای شعاعی و مماسی چگالی شار فاصله هوایی محاسبه شده و با استفاده از روابط تنش ماکسول، توزیع مکان-زمان موج فشار مغناطیسی اعمال شده به سطح درونی استاتور بهدستآمده است. سپس با استفاده از تبدیل فوریه سریع، طیف فرکانسی فشار مغناطیسی بهدستآمده در هریک از مودهای مکانیکی مشخص شده و فاصله آنها با فرکانسهای طبیعی محاسبه شده از مدل مکانیکی تعیین می شود. از این معیار بهعنوان یک نمایه از کارکرد بدون لرزش ماشین استفاده شده است. مدل های الکترومغناطیسی و مکانیکی ارائه شده، توسط روش اجزای محدود تأیید شدهاند. با استفاده از مدل ارائه شده میتوان بهسادگی سرعت بحرانی که در آن لرزشهای مکانیکی دچار تشدید میشوند را به دست آورد. همچنین با استفاده از مدل ارائه شده چگونگی اثرگذاری بار ماشین در لرزش ایجاد شده بررسی شده است.
تجمع و تخلیه الکتریسیته ساکن روی بدنه هواپیمای در حال پرواز اجتنابناپذیر بوده که موجب ایجاد تداخل بر روی سیستمهای مخابراتی، راداری و مکانیابی هواپیما میشود. یکی از روشهای پرکاربرد و مؤثر در برابر این پدیده استفاده از تخلیهکنندههای میدان تهی میباشد. در این مقاله نرخ بار الکتریکی تجمع یافته بر روی هواپیما بهصورت جریان الکتریکی با استفاده از روابط تجربی محاسبه شده است. با تحلیل حالت گذرای میدان الکتریکی روی بدنه هواپیما، نقاطی که زودتر به سطح آستانه کرونا میرسند بهعنوان نقاط نصب تخلیهکننده انتخاب شدهاند. با پیادهسازی ساختار تخلیهکننده میدان تهی در نرمافزار و نصب آن در نقاط انتخابشده، میزان نویز ناشی از تخلیه کرونا بهاندازه 32 دسیبل کاهش مییابد. نتایج حاصل از شبیهسازیهای انجامشده، با نتایج تجربی گزارش شده در مراجع همخوانی دارد.
در کار حاضر، رفتار یک بلور نوری پلاسمایی یکبعدی در مواجهه با امواج الکترومغناطیسی مورد بررسی قرار میگیرد. این بلور نوری شامل تناوبی از لایههای دیالکتریک و پلاسماست که در معرض یک میدان مغناطیسی ثابت خارجی میباشد. میدان مغناطیسی در جهت تناوب لایهها قرار گرفته و فرود موج به بلور نوری بهصورت مایل و تحت زاویه خواهد بود. موج فرودی با قطبش خطی در عبور از لایه پلاسمای مغناطیده به دو دستهی قطبش دایروی راستگرد و چپگرد تفکیک میگردد که این ناشی از تفاوت سرعت امواج راستگرد و چپگرد در راستای میدان مغناطیسی میباشد. ما پلاسما را در تقریب سرد ضعیف یونیزه در نظر میگیریم و اثر برخورد الکترونها و ذرات خنثی در پلاسما بهعنوان یک اثر اتلافی که باعث جذب بخشی از انرژی موج میشود، در محاسبات وارد میگردد. اثر شدت میدان مغناطیسی اِعمالی، فرکانس برخورد، ضریب گذردهی دیالکتریک و زاویه فرود موج تابشی بر ساختار نوار فوتونی و ضرایب بازتاب و جذب بررسی میشود.
در این مقاله، یک روش تصویربرداری تک پیکسلی تراهرتز در فرکانس GHz 100 در حالت بازتابی و در فاصله 4 متری از هدف ارائه شده است. منبع تولید سیگنال تراهرتز از نوع دیود Impatt بوده که بهصورت پالسی، سیگنال تراهرتز را در فرکانس GHz 100 تولید میکند. یکی از مهمترین موانع در مسیر پیشرفت فناوری تراهرتز، دسترسی آسان به منابع تابش و بهویژه آشکارسازهای حساس به امواج تراهرتز است که به دلیل همین محدودیت، استفاده از آشکارسازهای تک پیکسل تراهرتز موردتوجه قرار گرفته است. در روش تصویربرداری پیشنهادی، سیگنالتراهرتز با یک پالس مدولهکننده، تولید شده و از طریق یک لنز، به هدف تابانده میشود. سیگنال برگشتی از هدف، توسط یک بازتابنده سهموی کسگرین متمرکز شده و سیگنال متمرکز، از یک مدولاتور مکانی نوری عبور کرده و نهایتاً وارد یک آشکارساز تک پیکسل میشود. مدولاتور مکانی نور یا SLM که یک ماسک مکانیکی است، با حرکت خطی خود سبب عبور پرتو تراهرتز از ماسکهای مختلف شده و بنابراین بهازای هر ماسک، مقدار ولتاژ آشکارشده متفاوتی در خروجی آشکارساز تک پیکسل خواهیم داشت. با استفاده از الگوریتم سنجش فشرده، مقادیر ولتاژ خروجی آشکارساز بهازای هر ماسک و همینطور پروفایل ماسکهای مختلف عبوری در مسیر پرتو تراهرتز، تصویر هدف بازیابی میشود. نتایج شبیهسازی و مقایسه نتایج تصاویر بازیابی شده از هدف با تصویر واقعی، نشاندهنده موفقیت این روش تصویربرداری در حالت بازتابی است.
سلولهای خورشیدی پروسکایت به دلیل عملکرد نوری و الکتریکی خوب و فرآیند ساخت ساده، توجه زیادی را به خود جلب کردهاند. کریستالهای فوتونی نیز بهواسطه افزایش جذب نوری و شکاف باند فوتونی، کاربرد گستردهای در سلولهای خورشیدی دارند. در این تحقیق یک سلول خورشیدی پروسکایتی مبتنی بر کریستال فوتونی طراحی شده است که نسبت به بسیاری از ساختارهای سلول خورشیدی که تاکنون پیشنهاد شدهاند عملکرد بهتری داشته است. با قراردادن کریستال فوتونی سهبعدی نانوکرهای روتایل تیتانیوم دیاکسید در لایه فعال سلول خورشیدی پروسکایت و با انتخاب مقادیر مناسب شعاع و ثابت شبکه، میزان جذب افزایشیافته و چگالی جریان اتصال کوتاه mA/cm 12/27 حاصل شده است.
در این مقاله طرحی از یک جفتکننده نوری مبتنی بر میدان میرا که دارای بازدهی جفت شوندگی بسیار بالایی بین یک فیبر تک مود و یک فیبر بلور فوتونی است، ارائه میشود. در بحث پیش رو ابتدا مقدمهای از مشخصات جفتکنندههای 1PCF گفته میشود سپس معادلات جفت شوندگی ارائه میشود و پس از آن پاسخ مسئله به روش عددی نیز به دست میآید. بهینهسازی پارامترهایی چون ضریب شکست، شعاع مؤثر فیبر بلوره فوتونی و طول جفت شوندگی هریک میتوانند بازدهی جفت شوندگی را تا حدی تقویت کنند. در انتهای این مقاله نشان داده میشود که مثلاً در طولموج 1.55 μm، برای یک جفت کننده 600 μm نسبت جفت شوندگی به 0.92 میرسد و البته متناسب با طول جفت شوندگی انتخابشده، این نسبت جفت شوندگی متغیر هست. کاربرد این نوع جفت شوندگی که میان فیبرهای تک مود و فیبر بلوره فوتونی ایجاد میشود، در حسگرهای شیمیایی بیشتر دیده میشود به صورتی که مسیرهای ورود و خروج نور توسط فیبر تک مود و برهمکنش نور با ماده موردنظر در فیبرهای بلوره فوتونی اتفاق میافتد.
امروزه برهمکنش باریکههای لیزری با مواد در گستره وسیعی از کاربردهای روزانه، صنعتی، علمی و پزشکی مورد توجه قرار دارد. در این مقاله برهمکنش تک پالس هارمونیک دوم لیزر پالسی نانوثانیه Nd-YAG با فلز طلا مورد بررسی قرار میگیرد تا شناخت بهتری از مبانی برهمکنش باریکه لیزری با فلزات حاصل شود و شرایط مناسب برای تابش لیزر مورد ارزیابی قرار گیرد. شبیهسازیها با حل معادلة درجه دوم گرما در سه بعد با روش تعمیمیافته تفاضل محدود حوزه زمان (G-FDTD) و با استفاده از زبان برنامهنویسی فرترن انجام شده است. خصوصیات فلز مانند ضریب هدایت گرمایی طلا و ظرفیت گرمایی ویژة آن در مدلسازی بهصورت تابع دما در نظر گرفته شده است تا نتایج به واقعیت نزدیکتر شوند. بررسیها نشان میدهد که انرژی هر پالس لیزر، پهنای زمانی پالس لیزر و شعاع باریکة لیزری بر توزیع دما در سطح و عمق فلز طلا و نیز بر ناحیه تحتتأثیر گرما موثر هستند و بیشینه دما با افزایش انرژی هر پالس رابطه مستقیم دارد؛ ولی با پهنای زمانی پالس و نیز اندازه لکه لیزری رابطه معکوس دارد. همچنین، بیشینه دما نسبت به قله پالس لیزری تأخیر زمانی دارد و این تأخیر با پهنای زمانی پالس رابطه مستقیم و خطی نشان میدهد. علاوه بر این، در این مقاله، وابستگی آستانة ذوب طلا به مشخصههای تابش لیزر مثل اندازه لکه لیزری، پهنای خط و شار انرژی لیزر مورد بررسی قرار میگیرد تا نقشة کلی برای کاربران برای دستیابی به شرایط ذوب با تابش تک پالس هارمونیک دوم لیزر پالسی نانوثانیه Nd-YAG فراهم شود.
در این مقاله، یک مولد هارمونیکی مبتنی بر لامپ کلایسترون ارائهشده است که سیگنال ورودی آن در باند Ka و سیگنال خروجی تقویتشدة آن در باند W است. طراحی مولد هارمونیکی بر اساس کلایسترون باند Ka انجامشده است که موجب کاهش چگالی جریان پرتوی الکترونی در ناحیه برهمکنش، کاهش چگالی کاتد در تفنگ الکترونی و کاهش میدان مغناطیسی DC موردنیاز برای همگرا نگهداشتن پرتوی الکترونی میشود. کاهش پارامترهای ذکرشده، چالشها و پیچیدگیهای مربوط به ساخت را کاسته و امکان دستیابی به توانهای بالا در باند W را افزایش میدهد. یکی از چالشهای مولدهای هارمونیکی کمبودن بازدهی آنها است که سعی شده است با استفاده از روش نوسان هسته1 که از روشهای جدید در افزایش بازدهی لامپهای کلایسترون میباشد، بازدهی الکترونی را افزایش داد. ساختار مولد هارمونیکی طراحیشده مشتمل بر چهار محفظة باند Ka و یک محفظة باند W است. طراحی با استفاده از نرمافزار 2AJDisk و یک کد بومی انجامشده است. ساختار طراحیشده با استفاده از بخش 3PIC نرمافزار 4CST شبیهسازی شده است. توان خروجی 5RF در باند W (فرکانس 9/93 گیگاهرتز) 4/6 کیلووات با بازدهی 16% بهدستآمده است. فرکانس ورودی در باند Ka (فرکانس 3/31 گیگاهرتز) میباشد. بهره این دستگاه که معادل است با نسبت توان خروجی به توان ورودی 9/53 دسیبل بهدستآمده است. برای کاهش ولتاژ روی شکاف محفظة خروجی و جلوگیری از پدیدة شکست در بخش خروجی از محفظههای تعامل گسترده استفادهشده است.
در این مقاله طراحی بهینه و تحلیل یک محدودکننده جریان خطای الکترومغناطیسی جدید با حرکت دورانی ارائه شده است. از ویژگیهای این محدودکننده ساختار ساده، هزینه ساخت و نگهداری کم، سرعت عملکرد مطلوب و بازگشت آسان و سریع به شرایط اولیه بعد از رفع خطا است. این محدودکننده از دو سیمپیچ هسته هوایی کروی شکل با قابلیت چرخش آزادنه حول محور شعاعی تشکیل شده است. در شرایط عادی به دلیل وجود اندوکتانس متقابل منفی بین دو سیمپیچ اندوکتانس کل محدودکننده دارای کمترین مقدار است. با رخ دادن خطا بر اثر نیروهایی که بین دو سیمپیچ ایجاد میشود این سیمپیچها به صورت خودکار نسبت به هم چرخیده و اندوکتانس کلی محدودکننده به سرعت افزایش مییابد و جریان خطا محدود میگردد. در این مقاله جهت طراحی بهینه محدودکننده، تاثیر تمامی پارامترهای محدودکننده مانند شعاع، ارتفاع، ضخامت، تعداد دور و زاویه اولیه سیمپیچها مورد بررسی قرار گرفته و به منظور دستیابی به بیشترین اندوکتانس نهایی و بیشترین سرعت عملکرد مقدار مناسبی برای آنها تعیین شده است. جهت تحلیل محدودکننده طراحی شده از دو روش المان محدود و روابط تحلیلی استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیهسازی نشان میدهد محدودکننده طراحی شده عملکرد بهتری نسبت به طرح اولیه داشته و از سرعت عملکرد و اندوکتانس نهائی خوبی برخوردار است.
در این مقاله یک حسگر فعال مایکروویوی بی سیم با ضریب کیفیت بالا برای اندازه گیری فشار در محیط های سخت ارائه شده است. فرکانس کاری این حسگر 1.2GHz بوده و ساختار آن از دو بخش قرائتگر و تشدیدکننده SRR تشکیل شده است. در طراحی انجام شده روی تشدیدکننده یک پد متحرک قرار داده شده است که با جابه جایی آن تحت اعمال فشار، فرکانس تشدید SRR تغییر خواهد یافت. این فرکانس، با استفاده از پارامتر پراکندگی تلفات تعبیه از طریق بخش قرائتگر اندازه گیری می گردد. به منظور بهبود قدرت تفکیک، ضریب کیفیت حسگر با استفاده از یک مدار فعال با فیدبک مثبت در بخش قرائتگر افزایش داده شده است. بدین ترتیب ضریب کیفیت حسگر غیرفعال از 91/73 به 3268 در حسگر فعال بهبود یافته است. میزان حساسیت حسگر نیز در هر دو مدل غیرفعال و فعال، 70MHz/mm می باشد. حسگر پیشنهادی با استفاده از نرم افزارهای CST و ADS مورد شبیه سازی و بررسی قرار گرفته است.
سامانه های پروازی متعددی با کاربردهای گسترده در زمینه های مختلف علمی، صنعتی، و تجاری وجود دارند. یکی از بخشهای مورد استفاده در این ساختارها، رادار است. بسیاری از کاربردهای این سامانه ها، نیازمند ردگیری اهداف یا جهات در محدوده زاویه ای باریک است. این ویژگی با به کارگیری آنتنهایی دارای پهنای پرتو باریک به دست می آید. آنتنهای آرایه ای، می توانند در کنار فراهم نمودن بهره مورد نیاز، تحقق بخش چنین نیازی باشند. همچنین، این پهنای پرتو باید در محدوده قابل قبولی از جهات مختلف قابل تنظیم باشد. چنین ویژگی تنظیم پذیری به کمک استفاده از آنتنهای آرایه فازی تحقق پذیر است. قابلیت تغییر جهت گلبرگ اصلی یک چنین آنتنی، به کمک ادوات فعال تغییر دهنده فاز تغذیه آنتنهای موجود در آرایه، مانند دیودهای پین و ادوات فریت، فراهم است. با این حال، استفاده از ادوات غیرفعال ماتریس باتلر ابزاری ساده تر و ارزانتر برای تحقق چنین راهکاری به شمار می آید. به کارگیری ماتریس باتلر با تعداد درگاه ورودی-خروجی بیشتر منجر به الگوی تشعشعی با پهنای باند باریکتر می شود. در این مقاله، طرحی ساده از ماتریس باتلر 32×32 در طیف فرکانسی باند X معرفی، و نتایج شبیه سازی عملکرد آن ارائه میشود. این شبیه سازی ها به کمک نرم افزار کامسول که مبتنی بر روش اجزای محدود است اجرا شده اند. در نهایت، پس از اِعمال موج به دو درگاه ورودیِ مشخص و اتصال ساختار ماتریس باتلر به آرایه مایکرواستریپ، پهنای پرتوی 3/5 درجه به دست می آید. دستیابی به تشعشع با پهنای پرتو باریک بر اساس آرایه آنتنهای مایکرواستریپ تغذیه شده با ماتریس باتلر 32×32 و تنها بر پایه بُرد تک لایه، هدف اصلی این پژوهش است.
آنتنهای آرایهای شکافدار خطی شعاعی از نوع آنتن های موجبری شکافدار هستند. این آنتن ها بازدهی بالایی دارند و برای تولید قطبش دایروی به کار می روند. در این مقاله از یک ساختار موج آهسته برای افزایش توان قابل تحمل آنتن استفاده شده است. استفاده از این ساختار باعث ایجاد یک آنتن آرایه ای شکافدار خطی شعاعی دو طبقه می شود. روی ساختار موج آهسته، صفحه ی شکاف ها قرار دارد که بوسیله ی همین ساختار تغذیه می شوند. هر دو شکاف عمود بر هم (برای ایجاد قطبش دایروی) یک واحد تشعشع را تشکیل می دهند. واحد های تشعشع روی یک مسیر حلزونی به فواصل مشخص از هم، توزیع شدهاند. این آنتن برای کار در فرکانس مرکزی 9/45 گیگا هرتز و شعاع 270 میلی متر طراحی، شبیه سازی و ساخته شده است. طبق نتایج شبیه سازی مقدار ضریب بازتاب 18/93- دسی بل، بازدهی تشعشعی بیش از 93 درصد و بازدهی دهانه حدوداً 28/5 درصد است. مقدار ضریب بازتاب برای نمونه ساخته شده در بازه ی 9/385 گیگا هرتز تا 9/417 گیگا هرتز کمتر از 10- دسی بل است. مقدار بهره برای این آنتن 29/1 دسی بل، نسبت محوری کمتر از 3 دسی بل و توان قابل تحمل آن 123/4 مگا وات تعیین شده است.
آشکارسازی ناهنجاری مغناطیسی (MAD)، یک روش غیرفعال برای آشکارسازی هوا پایه اجسام زیرسطحی است. امواج نوری، راداری و صوتی، قادر به عبور از هوای آزاد به محیط آب دریا و نفوذ به عمق آب نبوده، میرا شده و یا به محیط هوا برمیگردند. از طرف دیگر خطوط نیروی میدان مغناطیسی در این مرز بدون تغییر هستند. روش MAD بر اساس اندازهگیری کوچکترین تغییرات یا اختلال ایجادشده در میدان مغناطیسی زمین براثر عبور یک شئ فرو مغناطیسی و میدان دوقطبی مغناطیسی تولیدشده در اطراف آن، استوار است و بهویژه در آبهای کمعمق، یکی از کارآمدترین روشها به شمار میرود. با توجه به کاهش سریع میدان مغناطیسی با افزایش فاصله، اختلال مغناطیسی تولیدشده توسط هدف مغناطیسی در فاصله دور، معمولاً در نویز مغناطیسی، مدفون میشود و بهعبارتدیگر نسبت سیگنال به نویز (SNR) پایین میآید. در این مقاله بهمنظور بهبود عملکرد آشکارسازی اختلال مغناطیسی در SNR پایین، یک روش ترکیبی از MAD مبتنی بر روش تجزیه حالت تجربی (EMD)، و حداقل آنتروپی، پیشنهادشده است. بهمنظور ارزیابی عملکرد روش، یک دستگاه اندازهگیری الکترونیکی ساختهشده و دادههای مغناطیسی بهصورت میدانی از دریای کاسپین در محدودهی بندر انزلی برداشتشده است. این دادهها که آغشته به نویز مغناطیسی محیطی است به روش آنتروپی موردبررسی قرارگرفته است. با توجه به ویژگی آنتروپی، ناهنجاری مغناطیسی هر زمان که آنتروپی زیر آستانهی تعریفشده تنزل یابد، تشخیص داده میشود. بهاینترتیب، روش پیشنهادی برای آشکارسازی ناهنجاری مغناطیسی ضعیف هم مؤثر است. نتایج آزمایش نشاندهنده احتمال آشکارسازی بالای روش پیشنهادی برای SNR ورودی پایین است. در مقایسه با SNR سیگنال اصلی که 10dB- است، SNR سیگنال بازسازیشده به 8dB بهبودیافته است. بهعلاوه، زمان کل بهروزرسانی پارامترهای تابع چگالی احتمال PDF) (، نویز حدود 0/075s بهدستآمده است.
ترانسفورماتورهای قدرت فرکانس بالا در مبدلهای الکترونیک قدرت وجود دارند برای بسیاری از کاربردها مانند انتقال انرژی، سیستمهای انرژی تجدید پذیر و منابع تغذیه وجود دارد. فن آوریهای تولید مواد مغناطیسی مانند فریت، آمورف و نانو کریستال با فرکانس بالا برای کوچک سازی ترانسفورماتورها و طراحی بهینه به کار گرفته میشود. در این مقاله ، طراحی ترانسفورماتور فرکانس بالا مبتنی بر روش اجزای محدود (FEM ) پیشنهاد شده است، و یک ترانسفورماتور فرکانس بالای 5 کیلو ولت و توان 100 وات با هسته فریت برای کاربرد در شارژ کننده ولتاژ بالا در فناوری توان پالسی طراحی شده است. پس از مرحله محاسبات، مدل سه بعدی ترانسفورماتور با هسته غیر خطی با نرمافزار تحلیل اجزای محدود ماکسول ایجاد میشود و سپس شبیهسازیهای مدل الکترومغناطیسی ترانسفورماتور با مدار مبدل الکترونیک قدرت با کمک نرمافزار Simplorer برای شرایط عملیاتی پیاده سازی میشود. همچنین بازده ترانسفورماتور، مدار معادل دقیق ترانسفورماتور و توزیع شار در هسته ترانسفورماتور بدست آمده است. علاوه بر این ، نمونه ترانسفورماتور ساخته و آزمایش شده است. دادههای به دست آمده از روش المان محدود با روش تحلیلی و آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد که روش المان محدود در مقایسه با روشهای تحلیلی دقیق تر به نظر میرسد. با توجه به اهمیت و پیچیدگی طراحی ترانسفورماتورهای فرکانس بالا، استفاده از این روش میتواند مزایا و سادگی را برای طراحان ترانسفورماتور برای محاسبات پارامترها و طراحی بهینه فراهم کند.
در فیبرهای کریستال فوتونی با مغزی تهی، هدایت پرتو بر اساس وجود گافهای نواری صورت میگیرد. دو ساختار شانه عسلی و مثلثی زیر مجموعه ساختارهای متناوب سهگوش است. در این مقاله تاثیر شکل ساختار، کسر پر شدگی هوا و اندازه مغزی بر گاف نواری فیبرهای مغزی تهی با دو ساختار مثلثی و شانه عسلی بررسی و با هم مقایسه شده است. پایه ساختار استوانهای با میلههای هوا در محیط سیلیکایی در نظر گرفته شده است. مد انتقالی دارای قطبش مد هیبرید است. شبیه سازی ساختارهای مثلثی و شانه عسلی در سه بعد نشان میدهد که گاف نواری برای مدهای عرضی وجود ندارد. باند انتقال انرژی در محدوده باند C است و کلیه مشخصات هر دو ساختار شامل ثابت شبکه، کسر پرشدگی و فاصله بین دو حفره در شبیهسازی یکسان در نظر گرفته شده است. نتایج این مقاله با استفاده از نرم افزار آرسافت ارائه شده است.
حساسیت بسیار زیاد امواج نوری منتشرشده درون موجبر فیبر نوری به تغییرات محیطی، منجر شده تا از فیبرهای نوری بهعنوان حسگر پارامترهای محیطی همچون دما، کرنش، تنش، رطوبت، غلظت و... بطور گسترده استفاده شود. در بین حسگرهای فیبری، حسگر توری براگ فیبر نوری (FBG) به دلیل دقت بالا و طول سنجش مناسب و البته مقرونبهصرفه بودن، کاربردهای فراوانی در زمینههای مختلف عمرانی و صنعتی پیداکرده است ولی برخی محدودیتهای این حسگر منجر به کاهش چشمگیر عملکرد آن شده است. یکی از مهمترین این محدودیتها، مشکلات موجود در اندازهگیری چند پارامتر محیطی، بهخصوص دما و کرنش بطور همزمان است. این محدودیت منجر شده تا روشهای زیادی برای اندازهگیری همزمان دما و کرنش به کمک حسگر FBG پیشنهاد شود. اکثر این روشها نیاز به بیش از یک توری براگ فیبری یکنواخت دارند و برخی دیگر نیز از یک تک توری براگ فیبری خاص، و نه یکنواخت، برای اندازهگیری همزمان دما و کرنش استفاده میکنند. هر یک از این روشها معایبی همچون نیاز به بیش از یک توری براگ، پیچیدگی در چیدمان و صرف بازهی وسیعی از منبع پهنباند را دارند. هدف ما در این مقاله، شبیهسازی عددی و همچنین طراحی یک چیدمان مناسب برای محاسبه همزمان تغییرات دما و کرنش محیطی توسط تنها یک توری براگ فیبری یکنواخت است. باتوجه به نتایج شبیهسازی حاصل از نرمافزار متلب، حساسیت این حسگر نسبت به دما pm/℃ 14 و نسبت به کرنشpm/με 678/0 بدست آمده است.
