@article { author = {خانزاده, محمد حسین and علی نژاد برومی, یوسف and شولایی, عباس and شولایی, عباس}, title = {Theoretical and Experimental Evaluation of Equivalent Initial Inductance and Resistance of Helical Flux Compression Generators and their Dependence on Frequency Using 2-D Filamentary Meth}, journal = {Applied Electromagnetics}, volume = {2}, number = {3}, pages = {1-10}, year = {2014}, publisher = {Imam Hussein University}, issn = {2645-5153}, eissn = {2821-2711}, doi = {}, abstract = {This  paper  presents  an  approach  to  calculate  the  initial  equivalent  inductance  and  resistance  of  helical  flux     compression  generators  and  their    dependence  on  frequency  accurately.  This  approach  is  based  on  the            2-D filamentary method in frequency domain. By using this method, it is possible   to consider both the effects of the armature presence and frequency on the inductance and resistance of helical flux compression generators. In order to consider the eddy current effects on the equivalent resistance and inductance of the helical coil, we introduce an eddy current coefficient using the filamentary method. The  calculation results show that the presence of the armature not only  decreases  the  equivalent  inductance  of  the  HFCG, but  also  increases  its  equivalent resistance.  The  latter  effect has  not  been  discussed  previously  in  the  open  literature.  To  verify  our  derived  equations,  a  small  scale  HFCG  was built  and  its  inductance,  resistance  and  impedance were  measured  at  different  frequencies.  It  is  shown that  the       calculation results demonstrate a good agreement with measurement results.}, keywords = {Flux Compression Generator,Liner,Seed Current}, title_fa = {ارزیابی نظری و آزمایشگاهی اندوکتانس و مقاومت معادل مولدهای شارفشرده مارپیچی و وابستگی آنها به فرکانس با استفاده از روش فیلامانی دوبعدی}, abstract_fa = {در این مقاله روشی جدید برای محاسبه دقیق اندوکتانس و مقاومت معادل مولدهای شارفشرده مارپیچی و وابستگی این کمیتها به فرکانس اراﺋﻪ شده است. این روش مبتنی بر روش فیلامانی دوبعدی در حوزه فرکانس  است. با استفاده از روش پیشنهادی، میتوان تأثیر فرکانس و حضور آرمیچر را بر اندوکتانس و مقاومت معادل مولد در نظر گرفت. بهمنظور در نظر گرفتن تأثیر جریان گردابی بر مقاومت و اندوکتانس معادل مولد، با استفاده از روش فیلامانی ضریبی بهنام ضریب جریان گردابی معرفی شده است. نتایج محاسبات نشان میدهد که حضور آرمیچر نه تنها اندوکتانس معادل مولد را کاهش میدهد، بلکه باعث افزایش مقاومت معادل آن نیز میشود. در مورد تأثیر اخیر در کارهای منتشر شده قبلی در این زمینه، بحثی به میان نیامده است. برای اعتبارسنجی معادلات استخراج شده، یک نمونه کوچک مولد مارپیچی، ساخته شده و امپدانس، مقاومت و اندوکتانس آن در فرکانسهای مختلف اندازهگیری شده است. نتایج محاسبات تطابق خوبی با نتایج اندازهگیری دارند}, keywords_fa = {مولد شارفشرده مارپیچی,لاینر,جریان اولیه}, url = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203333.html}, eprint = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203333_2da4e8f259d6a3a337351176f574448d.pdf} } @article { author = {ابراهیمی, سمانه and محسنی ارمکی, سید حسین and عرفانیان, علیرضا and عرفانیان, علیرضا}, title = {Design and Implementation of Cassegrain Antenna with 37dB Gain in Millimeter Wave Spectrum}, journal = {Applied Electromagnetics}, volume = {2}, number = {3}, pages = {11-20}, year = {2014}, publisher = {Imam Hussein University}, issn = {2645-5153}, eissn = {2821-2711}, doi = {}, abstract = {Millimeter wave  systems have a wide frequency band. Reflector antennas are a good choice for use in these sys-tems, due to the broad frequency coverage, high efficiency and gain. In the present paper parabolic reflector antenna characteristics  and  their  design  principles  have  been  provided.  For  this  purpose,  first  geometry  of  the  parabolic  re-flector is inspected, and then design process of Cassegrain antenna and its feed have been discussed. Based on it, the design of a Cassegrain antenna has been done with its feed. Due to the high sensitivity of Cassegrain reflector to the placing  of  phase  center  of  the  feedhorn  antenna  at focusing  point  of  the  reflector,  it  has  been  tried to  obtain  equal phase  centers  at  E  and  H-planes.  After  the  simulation  of  antenna by  CST  MWS, the  gain  of  the  antenna  is  obtained 37.27dB. In the current study a broadband Cassegrain system designed and implemented by using designed feed an-tenna that operate well in 30-40GHz.}, keywords = {Dual reflector,Feedhorn antenna,Cassegrain reflector,Millimeter wave antenna}, title_fa = {طراحی و ساخت آنتن کاسگرین با بهره dB 37 در طیف موج میلیمتری}, abstract_fa = {سیستمهای موج میلیمتری دارای باند فرکانسی گستردهای میباشند. آنتنهای بازتابنده، به دلیل پوشش فرکانسی وسیع و بهره و بازدهی بالا، گزینه مناسبی برای استفاده در این سیستمها هستند. در این مقاله مشخصات آنتنهای بازتابنده سهموی و اصول طراحی آنها ارائه شده است. برای این منظور، ابتدا هندسه بازتابنده سهموی بررسی و سپس مراحل طراحی آنتن کاسگرین و تغذیه آن مورد بحث و بررسی قرار میگیرد. در ادامه بر اساس طراحی ارائه شده، یک آنتن کاسگرین در طیف موج میلیمتری شبیهسازی و پیادهسازی شده است. با توجه به حساسیت بالای بازتابنده کاسگرین به قرار گرفتن مرکز فاز آنتن تغذیه در نقطهی کانونی، سعی شده است که مراکز فاز یکسانی در صفحات E و H بهدست آید. نتایج شبیهسازی با نرم افزار CST، بهره 27/37 دسیبل را برای آنتن نشان داده است. نتایج اندازهگیری آنتن کاسگرین ساخته شده و نتایج شبیهسازی از تطابق خوبی برخوردار بوده و عملکرد مناسبی را در پهنای فرکانسی 30 تا 40 گیگاهرتز ارائه نموده است.}, keywords_fa = {بازتابنده دوگانه,آنتن تغذیه بوقی,بازتابنده کاسگرین,آنتن موج میلیمتری}, url = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203334.html}, eprint = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203334_7cff913f36f7d569c5640fb2660b272c.pdf} } @article { author = {علیزاده پهلوانی, محمدرضا and زمانی فرادنبه, وحید}, title = {Optimal Pole-Shaping in Surface-Mounted PM Machines using Analytical Modeling: Cogging Torque and Flux Density Harmonics}, journal = {Applied Electromagnetics}, volume = {2}, number = {3}, pages = {21-32}, year = {2014}, publisher = {Imam Hussein University}, issn = {2645-5153}, eissn = {2821-2711}, doi = {}, abstract = {An analytical model for prediction of air gap flux density and cogging torque in slotted Surface PM (SPM) ma-chines have been presented. Cogging torque has been calculated by integrating the Maxwell stress tensor inside the air gap. Two different magnetization patterns (radial and para llel) have been considered and their results have been compared with each other.  The obtained model has been verified with Finite Element Analysis (FEA). Using the pro-posed model, the cogging torque and low-order harmonics of the magnetic flux density have been optimized. The cog-ging torque and air-gap flux density THD are very sensitive to the pole-shaping, thus changing the pole-shaping opti-mization can be obtained. Three methods (optimal pole-arc , magnet pole-shifting and mixed materials) have been used to design pole-shaping in SPM machines. A weighted normalizing method has been applied with direct search method to find the optimum solution. Finally, the validity of the proposed model and the obtained results has been verified with FEA .}, keywords = {analytical model,surface-mounted PM motors,parallel and radial magnetization,Cogging Torque,flux density harmonics}, title_fa = {بهینه‌سازی چند هدفه موتورهای با آهنربای سطحی با روشهای طراحی هندسه آهنربا روتور}, abstract_fa = {در این مقاله یک مدل تحلیلی برای پیشبینی گشتاور دندانه و چگالی شار با در نظر گرفتن اثر شیار استاتور در ماشین‌های با آهنربای سطحی ارایه شده است. از رابطه تنسور تنش ماکسول برای محاسبه گشتاور دندانه در فاصله هوایی استفاده میشود. الگو مغناطیسشوندگی آهنربا شعاعی و موازی در نظر گرفته شده است و نتایج بهدست آمده از مدل تحلیلی با روش المان محدود تایید میشود. با استفاده از مدل تحلیلی فراهم شده اقدام به بهینه‌سازی همزمان گشتاور دندانه و نسبت مولفه مکانی اصلی به مولفههای مکانی مرتبه بالاتر چگالی شار فاصله هوایی مینماییم. گشتاور دندانه و مولفههای مکانی چگالی شار بسیار به هندسه آهنربا حساس میباشند، بنابراین با بهینه کردن هندسه آهنربا میتوان عملکرد ماشین را بهبود بخشید.  از روشهای طراحی هندسه آهنربا استفاده شده بهینه سازی طول کمان آهنربا، جابجایی قطب آهنربا و استفاده از آهنربا با مغناطیس شوندگی متفاوت میباشد. از آن جهت که دو متغیر ذکر شده در تابع هدف از یک جنس نمی‌باشند، از مقادیر نرمالیزه شده متغیرها در تابع هدف استفاده شده است، برای بهینه سازی پارامترهای روتور از الگوریتم جستجو مستقیم استفاده میشود.}, keywords_fa = {مدل تحلیلی,ماشین آهنربا سطحی,الگو مغناطیس شوندگی شعاعی و موازی,گشتاور دندانه,محتوای مولفههای چگالی شار}, url = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203335.html}, eprint = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203335_8be8b0c78caf7f97ea86b4860228788e.pdf} } @article { author = {زاهدی, امیر and عباسی آرند, بیژن}, title = {Mechanical Phase Error Correction of Active Phased Array Antennas Based on PSO Algorithm}, journal = {Applied Electromagnetics}, volume = {2}, number = {3}, pages = {33-40}, year = {2014}, publisher = {Imam Hussein University}, issn = {2645-5153}, eissn = {2821-2711}, doi = {}, abstract = {Each Channel of the phased array antenna innately has the amplitude and phase errors. The effect of mechanical errors on the performance of the active phased array antennas is of great importance. In this paper two kinds of me-chanical errors, namely, antenna structural distortions and random errors in element positions is studied and the rela-tionship  between  the  electromagnetic  performance  and  the  mechanical  errors  of  the  antenna  is  proposed.  The  me-chanical  errors  can  create  phase  errors  and  reduce the  antenna  performance,  for  instance  the  gain  reduction,  side-lobe level increase, and inaccurate beam direction. In order to enhance the performance of the antenna in the pres-ence  of  mechanical  errors,  a  phase  compensation  method  for  error  correction  using  Particle  Swarm  Optimization (PSO)  is  proposed.  The  simulation  results  show  that  the  proposed  method  can  greatly  correct  the  phase errors  and after correction the overall radiation pattern is recovered close to ideal radiation pattern without error.}, keywords = {Antenna,Phased Array,PSO Algorithm,Radiated Element}, title_fa = {تصحیح خطای فاز ناشی از خطاهای مکانیکی در آنتن های آرایه فازی فعال برپایه ی الگوریتم PSO}, abstract_fa = {هر کانال آنتن آرایه فازی به طور ذاتی دارای خطاهای دامنه و فاز است. بررسی اثر خطاهای مکانیکی بر روی عملکرد تشعشعی آنتنهای آرایه فازی فعال، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله دو نوع خطای مکانیکی به نامهای خطای اعوجاج ساختاری آنتن و خطای تصادفی در چینش المانهای تشعشعی مورد بررسی قرار میگیرد و رابطهی بین خطای مکانیکی با عملکرد الکترومغناطیسی آنتن ارائه می‌شود. خطاهای مکانیکی باعث تولید خطاهای فاز و کاهش عملکرد آنتن از قبیل کاهش بهره، افزایش سطوح لوب فرعی، و راستای ناصحیح پرتو اصلی آنتن میشوند. به جهت بهبود کارایی آنتن در حضور خطاهای مکانیکی، روش جبران ‌سازی فاز برای تصحیح خطا با استفاده از الگوریتم  بهینهسازی اجتماع ذرات ارائه میشود. نتایج شبیه سازی نشان میدهد که روش ارائه شده به خوبی خطای فاز را تصحیح کرده و الگوی تشعشعی آنتن به طور مطلوبی به الگوی ایدهآل در حالت بدون خطا، بازگردانده میشود.}, keywords_fa = {آرایه فازی,آنتن,الگوریتم PSO,المان تشعشعی}, url = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203336.html}, eprint = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203336_1bd7eb70a65d992ae258ed640c42e8a1.pdf} } @article { author = {فرتوک زاده, مهدی and محسنی ارمکی, سید حسین}, title = {Millimeter Wave Near-field Focusing Cassegrain Reflector Antennas}, journal = {Applied Electromagnetics}, volume = {2}, number = {3}, pages = {41-49}, year = {2014}, publisher = {Imam Hussein University}, issn = {2645-5153}, eissn = {2821-2711}, doi = {}, abstract = {The  most  common  application  of  millimeter  wave  is  the  imaging  from  buried  metals.  94  GHz  is  one  of  the  best choices  due  to  the  signal  loss  curves.  In  this  paper  the  antenna  of a  millimeter  wave  imaging  system  is  studied.  The main purpose is to provide an image with 2 cm × 2 cm resolution at 4 m distance (near-field). The power at this dis-tance with 1 cm offset should be half of the power on the antenna axis without offset. Therefore the antenna diameter should  be  about  70  cm.  The  feed  antenna  has  the -12dB  beamwidth  of  24°  and  its  phase  center  is  approximately placed  on  a  single  point  for  both  e-plane  and  h-plane  patterns.  Different  sub-reflectors  are  used  to  obtain  the  best efficiency for the near-field focusing antenna. Finally the effect of rotating the sub-reflector of antenna system is indi-cated for three angles on the form of field distribution and the efficiency of antenna system.}, keywords = {Cassegrain antennas,near-field focusing antennas,scan antennas}, title_fa = {آنتن بازتابنده‌ی کاسگرین موج میلیمتری تمرکز دهنده‌ی توان در ناحیه‌ی میدان نزدیک}, abstract_fa = {عمده ترین کاربرد موج میلیمتری تصویر برداری از اشیای فلزی مدفون است. با توجه به منحنی های تضعیف سیگنال ، فرکانس 94 گیگاهرتز یکی از انتخابهای طیف موج میلیمتری می باشد. در این مقاله، طراحی و شبیه سازی آنتن یک سامانه تصویر بردار موج میلیمتری مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. هدف غایی از سامانه‌ی مذکور استخراج تصویر با دقت تفکیک 2 سانتی متر در 2 سانتی متر در فاصله چهارمتری (میدان نزدیک) است. بدین لحاظ جهت نیل به هدف فوق، توان سیگنال در فاصله چهار متری و افست یک سانتی متری از محور آنتن بایستی به اندازه نصف آن در همین فاصله روی محور آنتن باشد. با توجه به ویژگی مذکور نیاز به یک آنتن بازتابنده با قطر 70 سانتی متر با ساختار کاسگرین است. آنتن تغذیه بازتابنده دارای پهنای پرتو 12 دسیبل به اندازه 24 درجه با مرکز فاز نقطهای است. با توجه به آنکه نقطه تمرکز انرژی در فاصله‌ی میدان نزدیک قرار دارد از بازتابنده های فرعی مختلفی جهت استحصال بهترین بازدهی استفاده شده است. همچنین اثر چرخاندن بازتابنده ی فرعی روی توزیع توان و بازده برای سه زاویه نشان داده شده است.}, keywords_fa = {آنتن های بازتابنده‌ی کاسگرین,آنتنهای با تمرکز میدان نزدیک,جاروب پرتو}, url = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203337.html}, eprint = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203337_bd4321c378ea8655809bbd988da09de0.pdf} } @article { author = {صدیقی, سید حسن and سلیمی, محمدرضا and سلیمی, محمدرضا}, title = {Smart Antenna Design with Arbitrary Tilit for Wireless Communication}, journal = {Applied Electromagnetics}, volume = {2}, number = {3}, pages = {51-57}, year = {2014}, publisher = {Imam Hussein University}, issn = {2645-5153}, eissn = {2821-2711}, doi = {}, abstract = {In  this  paper,  a  smart  antenna  with  arbitrary  down  tilt  is  proposed  for  3G  wireless  communication.  In  the  third communication generation, the antenna downtilt is a common method used to adjust the interference conditions espe-cially in urban scenarios with high base station density. The proposed antenna is able to tilt the antenna pattern in the desired  direction  as  well  as  null  in  the  interference  directions.  In  the  design  procedure,  the  antenna  element  is  de-signed and optimized to achieve the desired properties for 3G networks. Then a proper algorithm is used to minimize the noise variance in the antenna output. Finally, some simulations are performed to verify the proposed method. In these simulations, the antennas down tilts are considered as 0, 5 and 10 degrees with arbitrary interference directions. Moreover, some antenna with different numbers of interferences are designed and simulated. These results verify the ability and capability of the proposed method.}, keywords = {Cellular Communication,tilt,null,smart antenna}, title_fa = {طراحی یک آنتن آرایهای هوشمند با قابلیت تنظیم زاویه کجی دلخواه برای کار در شبکه های نسل سوم (WCDMA)}, abstract_fa = {در این مقاله طراحی یک آنتن آرایهای هوشمند با زاویه کجی دلخواه و حذف اثر تداخل بهمنظور بهکارگیری در شبکه نسل سوم تلفن همراه ارائه شده است. در سیستم های مخابرات سلولی نسل سوم با توجه به اهمیت کنترل تداخل، افزایش سطح توان دریافتی و ارسالی به کاربر اصلی جهت بهبود در کیفیت و سرعت انجام فرایند بهینهسازی شبکه سلولی، داشتن آنتنی که بتوان با یک روش هوشمند و برنامه پذیر زاویه تیلت آنرا تغییر داد، بسیار مطلوب است. در طرح آنتن آرایهای ارائه شده، از یک المان آنتن دوقطبی استفاده شده است که بهره آن با استفاده از یک بازتابنده افزایش یافته است. روش ارائه شده برای شکلدهی بیم دیجیتال، امکان ایجاد پترن تشعشعی با زوایه کجی دلخواه و حذف اثر تداخل را به دست میدهد. نتایج ارائه شده برای ایجاد کجی در زوایای مختلف و حذف تداخل در زوایای دلخواه، نشان دهنده توانایی، انعطاف و مزیت آنتن پیشنهادی در مقایسه با آنتنهای ارائه شده در مراجع میباشند.}, keywords_fa = {مخابرات سلولی,زاویه کجی,شکل دهی بیم دیجیتال}, url = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203338.html}, eprint = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203338_48162be660e97a472ac40b9a82aed8f2.pdf} }