@article { author = {علیزاده پهلوانی, محمد رضا and شیرالی, بهروز}, title = {Subdomain Analysis and Finite Element Design of No-load Magnetic Flux Density and Back-EMF in Radial Flux Air-cored Permanent Magnet Electrical Machine with Meddle Stator}, journal = {Applied Electromagnetics}, volume = {4}, number = {2}, pages = {1-12}, year = {2016}, publisher = {Imam Hussein University}, issn = {2645-5153}, eissn = {2821-2711}, doi = {}, abstract = {In this Article, no-load magnetic flux density and Back-EMF of the redial flux Air-Cored permanent magnet electrical machine (RFAMP) is provided with meddle stator using the subdomain analysis. First, Analytical relationships of no-load magnetic flux density and Back-EMF of this machine are presented with maxwell equations and, then, these relationships are validated by finite element numerical results in Maxwell 16.02 software. This comparison shows that the difference between analytical relations and finite element results is 3% about. In this article, to calculate the Back-EMF resulting from the permanent magnet, all the components of winding conductor density distribution are used. It should be noted that in the investigations relating to this case, only the first radial component of the magnetic flux density is used. It is also shown that magnet width coefficient plays an essential role in the non- sinusoidal of the no-load magnetic flux density in the stator nominal radius and reduction of the number of pairs of poles in the magnetic saturation of yokes and induced voltage reduction. It is also shown that increasing the length of the air gap can have the greatest role in zero harmonic distortion of Back-EMF}, keywords = {Finite Element,Radial Density,Air-cored Permanent Magnet Machin}, title_fa = {طراحی المان محدود و تحلیل ناحیهای چگالی شار مغناطیسی بیباری و نیروی ضد محرکه الکتریکی در ماشین الکتریکی بدون هسته شار شعاعی مغناطیس دائم استاتور میانی}, abstract_fa = {در این مقاله چگالی شار مغناطیسی بیباری و نیروی ضد محرکه الکتریکی ماشین الکتریکی بدون هسته شار شعاایی مغنعاطی دائعاستاتور میانی با استفاده از تحلیل ناحیهای ارائه شده است. ابتدا روابط تحلیلی چگالی شار مغناطیسی بیباری و نیروی ضد محرکه الکتریکعی ایعنماشین بهکمک ماادلات ماکسول ارائه و سپ این روابط با نتایجی که از طراحی المان محدود در نرمافزار ماکسول استخراج شدهاند، ایتبارسنجیمیگردد. این مقایسه نشان میدهد که اختلاف نتایج روابط تحلیلی با نتایج المان محدود حدود 9 درصد است. در این مقاله برای محاسعبه نیعرویضد محرکه الکتریکی ناشی از آهنرباهای دائ از تمام مؤلفههای توزیع چگالی هادی سی پیچعی اسعتفاده شعده اسعت. لازم بعه سکعر اسعت کعه درتحقیقات مرتبط با این موضوع فقط از اولین مؤلفه شاایی چگالی شار مغناطیسی استفاده میشود. نشان داده میشود که ضریب یعر آهنربعا درغیرسینوسی نمودن چگالی شار مغناطیسی بیباری در شااع نامی استاتور و کاهش تاداد زوج قطبها در اشباع مغناطیسی یوغهعا و کعاهش ولتعاالقایی نقش اساسی دارد. همچنین نشان داده میشود که افزایش طول فاصله هوائی میتواند در صفر نمودن ایوجاع هارمونیکی نیروی ضد محرکعهالکتریکی بیشترین ایفاء نقش را داشته باشد.}, keywords_fa = {المان محدود,چگالی شار شعاعی و ماشین مغناطیس دائم هسته هوایی}, url = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203375.html}, eprint = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203375_b96329c21e7798fa3f7e602851bcf1cc.pdf} } @article { author = {نادی آبیز, مرتضی and خلج امیر حسینی, محمد}, title = {Multi-Petal Antenna with Omnidirectional Radiation Using a Circular Polarization in the S Band}, journal = {Applied Electromagnetics}, volume = {4}, number = {2}, pages = {13-20}, year = {2016}, publisher = {Imam Hussein University}, issn = {2645-5153}, eissn = {2821-2711}, doi = {}, abstract = {This paper presents a novel omnidirectional circularly polarized antenna with simple and low cost configuration designed by a combination of tilted semi loops antenna for unmanned aerial vehicle such as drone and quadcopter. Length of each semi loop is one wavelength that has been repeated around antenna axis with a specific angle. The 90° phase difference between two equally orthogonal polarized components is inherently provided by semi-loops and without the need for exciting semi-loops 90° out of phase. Symmetric configuration antenna yields in circular polarization in both the azimuthal and elevation plane. The measured results show that the 10-dB impedance bandwidth is 390MHz (range from 2.1GHz to 2.5GHz) at frequency of 2.45GHz and axial ratio bandwidth for less than 3dB is 400MHz (range from 2.1GHz to 2.5GHz). Also this antenna has a right hand circular polarization whose difference between the measured left hand circular polarization and the right and circular polarization gain is about 20 dB. The right hand circular polarized gain is about 1.5dBi.}, keywords = {Axial Ratio,Circularly Polarized,Omnidirectional Pattern,Simple Structure,Unmanned Aerial Vehicle}, title_fa = {آنتن چند گلبرگی سیمی دارای تشعشع همه جهته با قطبش دایروی در باندs}, abstract_fa = {در این مقاله آنتن قطبش دایروی همه جهته با ساختاری ساده و ارزان قیمت که ترکیبی از شبه حلقه‌های کج می­باشد برای ارتباطات هوایی بدون سرنشین از جمله پهبادها و کوادکوپترها معرفی شده است. محیط هر حلقه آنتن، یک طول موج است و حلقه­ها با زاویه مشخص از هم به دور محور آنتن تکرار شده­اند. 90 درجه شیفت فاز بین دو میدان عمود بر هم که لازمه ایجاد قطبش دایروی است، ذاتا توسط خود آنتن و بدون نیاز به تغییر فاز بین حلقه‌های آنتن ایجاد می­شود. قطبش دایروی به دلیل تقارن ساختاری آنتن در هر دو صفحه azimuth و elevation ایجاد  می­گردد. پهنای باند امپدانس اندازه­گیری شده  dB10 حدود  MHz390 در فرکانس مرکزی  GHz2/45 و پهنای باند نسبت محوری کمتر از  dB3 در بازه فرکانسی GHz 2/1 تا  GHz2/5 ایجاد شده است. آنتن دارای قطبش دایروی راستگرد است و تفاوت بین الگو دایروی راست­گرد و چپ­گرد در تمام جهات حدود  dB20 است. همچنین بهره دایروی راست­گرد این آنتن حدود  dBi1/5 است.}, keywords_fa = {نسبت محوری,قطبش دایروی,الگوی تشعشعی همه جهته,ساختار ساده,ارتباطات هوایی بدون سرنشین}, url = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203376.html}, eprint = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203376_a59856b3b5c2e2993e2955d7fffe8a8e.pdf} } @article { author = {سید حسینی, سید جلیل and صادق زاده, رمضانعلی and علی اکبریان, هادی}, title = {An Improved TEM-TE11 Mode-Transducing Sectoral Antenna Using Dual Dielectric Window}, journal = {Applied Electromagnetics}, volume = {4}, number = {2}, pages = {21-26}, year = {2016}, publisher = {Imam Hussein University}, issn = {2645-5153}, eissn = {2821-2711}, doi = {}, abstract = {Most of microwave sources, such as electromagnetic tubes, generate circular TEM or circular TM01 mode. The best radiating mode of cylindrical waveguides is circular TE11 mode. Therefore, mode transducers are used to convert circular TEM or circular TM01 to circular TE11 mode. In this paper, designing and fabricating of a mode transducer that convert circular TEM to circular TE11 mode are investigated. The combination of this mode transducer with an open-ended waveguide antenna makes it sutible for compact usages. The mode transduser antenna is designed to handle high power and therefore its internal area is closed by the help of a dielectric window to become vacuum. Mode conversion is carried out by changing the phase velocity of each mode-transducing section. The maximum achieved gain of this antenna is 8.8 dB in 1.48 GHz frequency. An optimized dual dielectric window at the end of the waveguide improves the antenna matching. The measured results are in a good agreement with simulation results.}, keywords = {Mode-Transdusing Antenna,Waveguide Mode-Conversion,Sectoral Antenna}, title_fa = {بهبود آنتنِ مبدلِ مد TEM-TE11 با استفاده از پنجره تطبیق چند عایقی}, abstract_fa = {اکثر منابع مولد امواج الکترومغناطیسی نظیر لامپ های الکترومغناطیسی موجی با مد TEM یاا TM01 در یا ماوج بار دایاروی تولیادمی کنند. بهترین مد برای تابش به ی نقطه مشخص مد TE11 می باشد. مبدل های مد متداول برای تبدیل مد TEM یا TM01 به مد TE11 ماورداستفاده قرار می گیرند. در این مقاله مبدل مدی طراحی و ساخته شده است که مد TEM را به مد TE11 تبدیل کرده و سپس توسط یا ماوج باردهانه باز تشعشع می کند. به علت قابلیت ترکیب این مبدل با ی آنتن موج بری در انتهای آن، این مبدل مد مناسبِ استفاده در سیستم های فشردهمی باشد. این آنتن مبدل مد به گونه ای طراحی و ساخته شده است که بتواند در توان های بالا کارایی داشته باشد. به همین دلیل باید هاوای داخالآنتن را به میزان قابل قبولی تخلیه کرد. به منظور تخلیه هوای داخل آنتن استفاده از ی پنجره عایقی در دهانه آن ضروری می باشد ولی استفاده ازی پنجره عایقی تلفات برگشتی را به میزان قابل توجهای افزایش می دهد. در این مقاله برای رفع این مشکل از دو پنجاره عاایقی ماوازی اساتفادهشده است. این آنتن در توان پایین برای بررسی پارامترهای آن اندازه گیری شده است. بیشینه مقدار بهاره برابار dB 0/0 در فرکاانس GHz 5/80می باشد. نتیجه اندازه گیری این آنتن مقدار S11 در فرکانس GHz 5/80 را برابر dB 50 نشان می دهد. نتایج - اندازه گیری شده، نتایج شبیه سازی رابه خوبی تأیید می کند.}, keywords_fa = {آنتن مبدل مد,موج بر مبدل مد,آنتن قطاعی}, url = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203377.html}, eprint = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203377_46f6509ac988cee22e55226fc92041b5.pdf} } @article { author = {ابراهیم زاده, عطاءا... and عنایتی, محمدرضا}, title = {Analysis of Wall Structure Effects on Indoor Wireless Channel Parameters Using the FDTD Method}, journal = {Applied Electromagnetics}, volume = {4}, number = {2}, pages = {27-36}, year = {2016}, publisher = {Imam Hussein University}, issn = {2645-5153}, eissn = {2821-2711}, doi = {}, abstract = {In this paper, the effects of wall structures on the parameters of realistic indoor wireless channel using two dimensional finite difference time domains (FDTD) method are investigated. Two types of wall are considered for the environment. In the first case, the walls are a type of concrete block with air gaps as inhomogeneous walls and, in the second case, the walls are a type of homogeneous oneswith effective constitutive parameters. For two cases, field coverage maps, average path loss, power delay profile and RMS delay spread are extracted and compared. Power delay profiles show that inhomogeneous walls create stronger multipath effects than homogeneous walls and that these effects are severe in none line of sight conditions. On average, the RMS delay spread for environment with inhomogeneous walls, in LOS conditions 5 ns and in NLOS conditions 8 ns is more than the environment with homogeneous walls.}, keywords = {Indoor Environment,Finite-Difference Time-Domain Method,Power Delay Profile,RMS Delay Spread,Inhomogeneous Wall,Average Path Loss}, title_fa = {بررسی اثرات ساختار دیوار روی پارامترهای کانال بیسیم داخل ساختمان با استفاده از روش FDTD}, abstract_fa = {در این مقاله، اثرات ساختار دیوار روی پارامترهای یک کانال بیسیم، داخل ساختمان واقعی با استتااده ا روش تاالتل موت ود هتو همان ) FDTD ( دوبع ی بررسی ش ه است. دو نوع دیوار درنظر گرفته ش ه است. در هالت اول، دیوارها ا نوع بلوکهای بتنی با هارههای هوایی بهعنوان دیوارهای ناهمگن و در هالت دوم دیوارها ا نوع همگن با پارامترهای ساختمانی موثر هستن . نقشته هتای پوشتم میت ان، میتانگین تلاتاتمسیر، پروفایل تاخیر توان و مق ار موثر گسترش تاخیر در هر دوهالت بهدستآم ه و مقایسه ش هان . پروفایلهتای تتاخیر تتوان ن شتان متی دهت ،دیوارهای ناهمگن اثرات چن مسیره قویتری نسبت به دیوارهای همگن ایجاد میکنن و این اثرات در شرایط غیر دی مستقیم ش ی تر است. به طورمیانگین، مق ار موثر گسترش تاخیر برای مویط با دیوارهای ناهمگن، در شرایط دی مستقیم 1 نانوثانیه و در شرایط غیر دی مستتقیم 8 نانوثانیتهبیشتر ا مویط با دیوارهای همگن است.}, keywords_fa = {محیط داخل ساختمان,روش تفاضل محدود حوزه زمان,پروفایل تاخیر توان,مقدار موثر گسترش تاخیر,دیوار ناهمگن,میاانگین تلفات مسیر}, url = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203378.html}, eprint = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203378_04eec8c78582cee849b4e06cf5726224.pdf} } @article { author = {حق پرست, مرتضی and علیزاده پهلوانی, محمدرضا and عزیزی, دیاکو}, title = {Finite Element Analysis of Magnetohydrodynamic Propulsion and the Effect of End Electric Current on the Efficiency}, journal = {Applied Electromagnetics}, volume = {4}, number = {2}, pages = {37-46}, year = {2016}, publisher = {Imam Hussein University}, issn = {2645-5153}, eissn = {2821-2711}, doi = {}, abstract = {In this paper, a marine magnetohydrodynamic thruster is simulated three dimensionally and its operating parameters are obtained. In this simulation, both electromagnetic and fluid flow fields are considered in three dimensions and the effects of magnetic field non- uniformity on the operating parameters of the thruster are investigated. To do this, a typical saddle shaped MHD thruster with specific dimensions is selected and its geometry is implemented in the software environment. The electric current of superconducting coils is selected using a trial-and- error method, in such a way that the average magnetic flux density in the channel becomes 15 T. An analytical model is used to validate the numerical results. It is shown that some of the operating parameters of MHD thruster, such as fluid velocity, are not affected by the end current of the channel. These parameters are functions of the effective electric current of the thruster and can be calculated analytically. On the contrary, other parameters, such as efficiency, are strongly influenced by the end effects of the channel. These operating parameters are functions of the overall electric current of the thruster and should be calculated numerically.}, keywords = {Magnetohydrodynamic Thruster,Three Dimensional Simulations,Operating Parameters,End Effects,Non- Uniform Magnetic Field}, title_fa = {تحلیل المان محدود پیشران مگنتوهیدرودینامیک و تأثیر جریان الکتریکی انتهایی کانال بر بازده}, abstract_fa = {در این مقاله، یک پیشرانه مگنتوهیدرودینامیکی دریایی برای اولین بار به صورت کاملاً سه بعدی شبیه سازیشده و پارامترهای عملکردیآن مورد بررسی قرار گرفته است. در این شبیه سازی میدان های الکتریکی، مغناطیسی و سرعت سیال به صورت سهبعدی درنظر گرفته شدده و اردرناهمسانی میدان های الکتریکی و مغناطیسی بر جریان انتهایی و عملکرد پیشرانه تحلیل شده است. به این منظور، یک موتور مگنتوهیدرودینامیکینوعی با سیم پیچ های زینی شکل و ابعاد مشخص انتخاب شده و ساختار هندسی آن در محیط نرم افزار پیاده سازی گردیده است. جریان سیم پیچ هایاین موتور با روش سعی و خطا به نحوی تنظیم شده که چگالی شار مغناطیسی در فضای بین دو الکترود دارای مقدار متوسط T 51 باشد و سدسموتور با اعمال ولتاژهای مختلف بین الکترودهای آن شبیه سازی شده است. همچنین یک مدل تحلیلی ساده برای پیشرانه های MHD دریایی ارائدهشده و نتایج حاصل از آن با نتایج حاصل از مدل عددی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهند که برخی از پارامترهای عملکردی موتور تحت تأریرجریان های انتهایی کانال قرار نمی گیرند. این پارامترها که مهم ترین آنها سرعت سیال درون کانال اسدت، تدابعی از جریدان الکتریکدی مدورر موتدورهستند و می توان آنها را با استفاده از یک مدل تحلیلی ساده محاسبه نمود. در مقابل برخی از پارامترها موتور مانند بازده، تابعی از جریان الکتریکیواقعی موتور هستند و برای محاسبه آنها لازم است از یک شبیه سازی عددی دقیق و قابل اطمینان استفاده شود.}, keywords_fa = {پیشرانه مگنتوهیدرودینامیکی,شبیه سازی سهبعدی,پارامترهای عملکردی,اثرات انتهایی,میدان مغناطیسی ناهمسان}, url = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203379.html}, eprint = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203379_3a6b38d4ad0588447194babbc6b3fa0d.pdf} } @article { author = {نبی پور, نجمه and کریمی, مریم}, title = {The Effect of the Propagation Mode of a Laser Wave in an Interferometer Diagnostics in Determining of Electron Density of Damavand Tokamak Plasma and Calculation of the Measurement Error}, journal = {Applied Electromagnetics}, volume = {4}, number = {2}, pages = {47-53}, year = {2016}, publisher = {Imam Hussein University}, issn = {2645-5153}, eissn = {2821-2711}, doi = {}, abstract = {Interferometer is the one of tools to determine the plasma characteristics. In this paper, Firstly the regime of propagation mode for an infrared laser interferometer in plasma medium of Damavand tokamak is determined by considering the tokamak magnetic field range and the propagation angle. At the same time, the role of laser wavelength of diagnostic system in changing the propagation mode is examined. Results indicate, in a certain magnetic field, by increasing the laser wavelength the limitation of the quasi- longitudinal propagation mode becomes smaller, conversely that of the quasi-transverse propagation mode becomes larger. The introduced error in determining the refractive index with comparison between the refractive index of the ordinary mode and averaged refractive index from the Altar- Appleton- Hartree dispersion relation depends on the wave propagation angle and also the strength of the magnetic field. In a certain laser wavelength, increment of magnetic field increases the error value in phase measurement. On the other hand, in a specified magnetic field, by increasing of the laser wavelength, the error of phase measurement increases. Also, in a given propagation angle, by increasing the laser wavelength the error value in phase measurement significantly increases.}, keywords = {Electron Density Measurement,Laser Interferometer,Damavand Tokamak}, title_fa = {تأثیر مد انتشاری موج لیزری سامانه تداخل سنج در تعیین چگالی الکترونهای پلاسمای توکامک دماوند و محاسبه خطای اندازه‌گیری}, abstract_fa = {تداخلسنج لیزری یکی از سامانههای اندازهگیری مشخصات پلاسما است. در این مقالنه، ابتندا مندها ی انتشنار ی در محن یط پلاسنما یتوکامک دماوند با توجه به گستره میدان مغناطیسی آن و تحت زوایای مختلف انتشار برای یک تداخلسنج لیزری مادون قرمز تعیی شد. بن هطنورهمزمان نقش طولموج لیزر سامانه تشخیصی در تغییر مد انتشاری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از ای پژوهش نشان میدهد کنه در ینکمیدان مغناطیسی معی ، با افزایش طولموج لیزر محدوده مد انتشاری شبه طولی کوچکتر و برعکس محدوده مند انتشنار ی شنبه عر ن ی بزرگتنرمننیشننود. خطننای تعیننی ننریب شکسننت بننا مقایسننه ننریب شکسننت انتشننار منند عنناد ی و رابطننه پاشننندگی آلتننر اپلتننون هننارتری - -( Altar- Appleton- Hartree (، علاوه بر زاویه انتشار موج در پلاسما، به مقدار میدان مغناطیسی نیز وابسته است. در ینک طنول منوج معنی ، بناافزایش شدت میدان مغناطیسی، خطا در اندازهگیری فاز افزایش مییابد. از سوی دیگر، در یک میدان مغناطیسی مشخص، با بلندتر شدن طولموجلیزر، خطای اندازهگیری فاز افزایش مییابد. بهعلاوه، در یک زاویه انتشار معی ، با افزایش طولموج لیزر، خطای اندازهگیری فاز به طور چشمگیریافزایش مییابد.}, keywords_fa = {اندازه گیری چگالی الکترون,تداخل سنج لیزری,توکامک دماوند}, url = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203380.html}, eprint = {https://elemag.ihu.ac.ir/article_203380_6ce48015a7f51d99e9c153859792d29f.pdf} }