ORIGINAL_ARTICLE
طراحی و ساخت چیدمان موجبری اندازه گیری مشخصات الکترومغناطیسی بدون استفاده از قاب نگهدارنده نمونه در باند C
چکیده: تعیین خصوصیات ماده با استفاده از موجبر مستطیلی نیازمند یک قاب نگهدارنده نمونه و یک روش پیچیده جهت آمادهسازی نمونه میباشد. در این مقاله با تغییراتی در روش معمول موجبری برای اندازهگیری ضریب گذردهی الکتریکی و حذف قاب نگهدارنده، نشان داده میشود که روش معمول کالبیراسیون TRL و الگوریتم NRW برای بهدستآوردن ثابت دیالکتریک و تانژانت تلفات با شرایطی قابل استفاده می باشد. در ادامه، این روش برای اندازهگیریهای باند C برای مواد مختلف شبیهسازی و سپس پیادهسازی شده است. برای مواد با ضخامت کم دقت روش بهتر میباشد و تا ضخامت 35/0 (طول موج در ماده تحت اندازهگیری) نتایج مناسب میباشد. میزان خطای اندازهگیریشده در این روش برای نمونه زیرلایه با ثابت دیالکتریک 3 و ضحامت mm 5/1 در حالت شبیهسازی تمام موج کمتر از 8 % و در اندازهگیری قسمت حقیقی ثابت دیالکتریک کمتر از 15 % بهدست آمده است.
https://elemag.ihu.ac.ir/article_203381_b7e42f2a664eef5e6015a5fd94081d0c.pdf
2016-10-22
1
10
اندازهگیری ضریب دیالکتریک
کالیبراسیون TRL
مشخصات ماده
الگوریتم NRW
ضریب نفوذپذیری
فرید
نظری
faridnazari89@gmail.com
1
صنعتی خواجه نصیر طوسی
LEAD_AUTHOR
هادی
علی اکبریان
aliakbarian@eetd.kntu.ac.ir
2
صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
AUTHOR
سهیل
رادیوم
soheil.radiom@gmail.com
3
پژوهشگاه فضایی ایران
AUTHOR
[1] D. J. Kozakofi, “Analysis of Radome Enclosed Antennas,” Artech House, Norwood, MA, 1997.##
1
[2] S. Li, C. Akyel, and R. G. Bosisio, “Precise calculations and measurement on the complex dielectric constant of lossy materials using TM010 perturbation techniques,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 29, no. 10, pp. 1041–1048, Oct. 1981.##
2
[3] A. Rashidian, M. T. Aligodarz, and D. M. Klymyshyn, “Dielectric Characterization of Materials using a Modified Microstrip Ring Resonator Technique,” IEEE Trans. Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 19, no. 4, pp. 1392–1399, Aug. 2012.##
3
[4] S. Bakhtiari, S. Ganchev, and R. Zoughi, “Open-ended rectangular waveguide for nondestructive thickness measurement variation detection of lossy dielectric slab backed by a conducting plate,” IEEE Trans. Instrum. Meas., vol. 42, no. 1, pp. 19–24, Feb. 1993.##
4
[5] S. K. Ng et al., “An Automated Microwave Waveguide Measurement Technique,” in Proc. 38th European Microwave Conf., Amsterdam, The Netherlands, pp. 1322–1325, Oct. 2008.##
5
[6] V. H. Nguyen et al., “Measurement of complex permittivity by rectangular waveguide method with simple specimen preparation,” Advanced Technologies for Communications (ATC), 2014 International Conference on. IEEE, pp. 397-400, 2014.##
6
[7] N. Chen et al., “Development of a temperature dependent dielectric constant measurement system,” IEEE 6th International Symposium on Microwave, Antenna, Propagation, & EMC Technologies (MAPE), Shanghai, China, pp. 652-655, 2015.##
7
[8] Z. Qiu, X. Li, and W. Jiang, “On stability of formulation of open-ended coaxial probe for measurement of electromagnetic properties of finite-thickness materials,” J. Electromagn. Waves Appl., vol. 23, no. 4, pp. 501-511, 2009.##
8
[9] Application Note, “Agilent Basics of Measuring the Dielectric Properties of Materials,” Agilent Literature Number 5989-2589EN, June 2006.##
9
[10] J. Krupka, “Frequency domain complex permittivity measurements at microwave frequencies,” Meas. Sci. Technol., vol. 17, no. 6, pp. R55–R70, June 2006.##
10
[11] “Applying the HP 8510 TRL calibration for noncoaxial measurements,” Product Note 8510-8A, 1992.##
11
[12] K. C. Yaw, “Measurement of Dielectric Material Properties,” Singapore: Rohde & Schwarz, 2012.##
12
ORIGINAL_ARTICLE
مدلسازی تلفات جریان گردابی سلف های توان بالا با هسته های مورق در سامانه موقعیت یاب زمین پایه
فرستنده جریانی سامانه موقعیت یاب زمین پایه محلی لوران از چندین سلف توان بالا هستههای فریتی یا فلزی استفاده مینماید. رفتار غیرخطی این سلفها با تغییرات فرکانس کاری فرستنده در تلفات جریان گردابی و به طبع در راندمان فرستنده بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله روابط تلفات جریان گردابی در سلفهای سلونوئیدی توان بالا با هستههای مورق ارایه میگردد و نشان داده میشود که این روابط میتواند به عنوان مدلی مرجع، در فرکانسهای مختلف برای سلفهای توان بالا با هسته مورق استفاده میشوند. نتایج حاصل از مدلسازی و شبیهسازی نشان خواهد داد که پارامترهای غیرخطی موجود در سلف چه اثراتی بر روی عملکرد سلف های فرستنده خواهند گذاشت. در این تحقیق نشان داده خواهد شد که فرکانسKHz 100 فرستنده جریان لورن ساخته شده مرز کاهش نرخ تلفات جریان گردابی و افزایش راندمان در این فرستنده است. همچنین نشان داده میشود که زیر این فرکانس تلفات جریان گردابی با و بالای این فرکانس تلفات جریان گردابی با متناسب است.
https://elemag.ihu.ac.ir/article_203382_ff399fee158a38f594ee6532f185d731.pdf
2016-10-22
11
20
سلف توان بالا
جریان گردابی
سامانه موقعیتیاب زمین پایه
تلفات گردابی
ایمان
سلطانی
imansoltanyy@gmail.com
1
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
LEAD_AUTHOR
محمد رضا
علیزاده پهلوانی
mr_alizadehp@iust.ac.ir
2
صنعتی مالک اشتر
AUTHOR
[1] Z. Lili, Xi. Xiaoli, J. Zhang, and Y. Pu, “A New Method for Loran-C ASF Calculation over Irregular Terrain,” IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 49, no. 3, pp. 1738-1744, 2013.
1
[2] G. Johnson, R. Shalaev, R. Hartnett, P. Swaszek, and M. Narins, “Can Loran meet GPS backup requirements?,” IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, vol. 20, no. 2, pp. 3-12, 2005.
2
[3] C. L. Sherman, B. B. Peterson, C. O. Lee Boyce Jr., and K. Enge, Per, “Loran Coverage Availability Simulation Tool,” In Proceedings of the Royal Institute of Navigation NAV08/ International Loran Association 37th Annual Meeting, London, UK, Oct. 2008.
3
[4] G. W. Johnson, P. F. Swaszek, R. J. Hartnett, R. Shalaev, and M. Wiggins, “An Evaluation of Eloran As A Backup to GPS,” IEEE Conference on Technologies for Homeland Security, May 2007.
4
[5] C. L. Sherman, R. Wenzel, G. Johnson, and P. K. Enge, “Assessment of The Methodology for Bounding Loran Tem- Poral ASF For Aviation,” In Proceedings of the Institute of Navigation National Technical Meeting, San Diego, CA, 2008.
5
[6] J. Avila-Montes, D. Campos-Gaona, E. Melgoza Vázquez, and J. R. Rodríguez-Rodríguez, “A Novel Compensation Scheme Based on a Virtual Air Gap Variable Reactor for AC Voltage Control,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 61, no. 12, pp. 6547-6555, 2014.
6
[7] M. Nazari-Heris, H. Nourmohamadi, M. Abapour, and M. Sabahi, “Multilevel Nonsuperconducting Fault Current Limiter: Analysis and Practical Feasibility,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 32, no. 8, pp. 6059-6068, 2017.
7
[8] J. Zhao, P. Yue, L. Grekhov, and X. Ma, “Current Effects on The Power Losses of High-Speed Solenoid Valve for Common-Rail Injector,” Applied Thermal Engineering, vol. 128, pp. 1579-158, 2018.
8
[9] Z. vDeng, Y. Kang, J. Zhang, and K. Song, “Multi-source Effect in Magnetizing-based Eddy Current Testing Sensor for Surface Crack in Ferromagnetic Materials,” Sensors and Actuators A: Physical, vol. 271, pp. 24-36, 2018.
9
[10] C. Fernandez, Z. Pavlovic, S. Kulkarni, P. McCloskey, and C. O'Mathuna, “Novel High Frequency Electrical Characterization technique for Magnetic Passive Devices,” IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, vol. 6, no. 2, pp. 621-628, 2018.
10
[11] M. E. Mosleh and M. R. Besmi, “Calculation of the Current and Efficiency of High Frequency MCG Generator in Time of Explosion Progress by Using New Method of NUEC,” Canadian Journal IEEE, vol. 2, no. 7, pp. 332-339, 2011.
11
[12] P. N. Murgatroyd, “The Brooks Inductor: A Study of Optimal Solenoid Cross-Sections,” IEEE Proceedings B (Electric Power Applications), vol. 133, no. 5, 1986.
12
[13] D. Egorov, I. Petrov, J. Link, R. Stern, and J. J. Pyrhönen, “Model-Based Hysteresis Loss Assessment in PMSMs With Ferrite Magnets,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 65, no. 1, pp. 179-188, 2018.
13
[14] A. W. Barr, “Calculation of Frequency-Dependent Impedance for Conductors of Rectangular Cross Section,” AMP Journal of Technology, vol. 1, pp. 91-100, 2004.
14
[15] S. C. Lo, “Broadcasting GPS Integrity Information Using Loran-C,” Ph.D. Thesis, Stanford University, 2002.
15
[16] Patent no: 7,064,705 B2, Application no: 10/877000, Dated: June 20, 2006.
16
[17] M. R. Alizadeh Pahlavani, “New Approach in Designing the Generators of the Current Compressor with Increasing the Energy Efficiency and Signal Quality of the Lauren-based Ground Positioning System,” Electromagnetics Journal, Applied, vol. 3, no. 3, pp. 1-10, 2016.( In Persian)
17
[18] U. Reggiani and G. Grandi, “Quency Behavior of Laminated Iron-Core Inductors for Filter Applications,” IEEE APEC, vol. 2, pp. 654-660, 2000.
18
[19] H. Wang and Y. Zhang, “Modeling of Eddy-Current Losses of Welded Laminated Electrical Steels,” IEEE transactions on industrial electronics, vol. 64, no. 4, pp. 40-44, 2017.
19
[20] Z. Deng, Y. Kang, J. Zhang, and K. Song, “Multi-Source Effect in Magnetizing-Based Eddy Current Testing Sensor for Surface Crack in Ferromagnetic Materials,” Sensors and Actuators A: Physical, vol. 271, pp. 24-36, 2018.
20
[21] N. Mohan, T. M. Undeland, and W. P. Robbins, “Power Electronics,” 2nd Ed., New York: Wiley, pp. 749-750, 1995.
21
ORIGINAL_ARTICLE
طراحی و ساخت آنتن چوک رینگ پلهای باند X با پوششدهی وسیع جهت کاربرد در ماهوارهی ناهید-1
در بین آنتنهایی که برای پوششدهی ماهوارههای LEO در محدودهی فرکانسی مایکروویو به کار گرفته میشوند آنتنهای چوک رینگ یکی از بهترین گزینهها محسوب میشوند. در این مقاله یک آنتن چوک رینگ با چهار رینگ هممحور با پروفایل پلهای نزولی از مرکز فاز آنتن طراحی و بهینهسازی شده و پس از ساخت مورد آزمایش قرار گرفته است. مشخصات مورد نیاز آنتن بر اساس نیازهای پروژه ماهواره ناهید-1 محاسبه شده است. پلاریزاسیون دایروی آنتن توسط تیغهی سپتوم تعبیهشده در داخل موجبر دایرهای متصل به آنتن تامین میشود. پترن تشعشعی وسیع آنتن محدودهی 125 درجهای را در راستای زاویهی فراز در فرکانس 5/10 گیگاهرتز با بهرهای بهتر از 3 دسیبل پوشش میدهد. به منظور کاهش اثرات بدنهی ماهواره و صفحات خورشیدی بر الگوی تشعشعی آنتن، با نصب آنتن بر روی ماکت ماهواره تمامی اثرات آن بر روی آنتن از طریق اندازهگیری و هم شبیهسازی مورد بررسی قرار گرفته است. نهایتا برای کاهش اثرات مخرب صفحات خورشیدی بر روی آنتن، ارتفاع آن از سطح ماهواره مقداری افزایش یافته است.
https://elemag.ihu.ac.ir/article_203383_3a5278301908f49cf93a7ff9433c48aa.pdf
2016-10-22
21
30
آنتن چوک رینگ پلهای
ماهوارهی LEO
اثر بدنهی ماهواره
لینک باند .X
مجتبی
فلاح زاده
mojtaba.fh2885@gmail.com
1
مرکز تحقیقات فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران
AUTHOR
هادی
علی اکبریان
aliakbarian@eetd.kntu.ac.ir
2
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
LEAD_AUTHOR
سعید
فلاح زاده
fallahzadehsaeed@gmail.com
3
دکتری، مرکز تحقیقات فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران
AUTHOR
سید ابوالفضل
حدادی
abolfazl.haddadi@gmail.com
4
مرکز تحقیقات فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران
AUTHOR
سهیل
رادیوم
soheil.radiom@gmail.com
5
مرکز تحقیقات فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران
AUTHOR
[1] D. Colantonio and C. Rosito, “A Spaceborne Telemetry Loaded Bifilar Helical Antenna for LEO Satellites,” Microwave and Optoelectronics Conference (IMOC), pp. 741-745, 2009.
1
[2] H. Fraser, “Parametrisation and Design of Quadrifilar Helices for use in S-band Satellite Communications,” A Dissertation Submitted to the Faculty of Engineering and the Built Environment, University of the Witwatersrand, Johannesburg, in fulfilment of the requirements for the degree of Master of Science in Engineering, Johannesburg, 2010.
2
[3] M. Hosseinmardi, S. Fallahzadeh, and A. Cheldavi, “X-Band Circularly Polarized Saddle Radiation Pattern Satellite Antenna,” Taylor & Francis, Electromagnetics, pp. 508-525, 2015.
3
[4] J. M. Yim, J. K. Son, T. K. Lee, J. W. Lee, and W. K. Lee, “X-Band Isoflux Pattern Antenna For SAR Data Transmission,” 3rd International Asia-Pacific Conference on Synthetic Aperture Radar (APSAR), 2011.
4
[5] C. Rocken, C. Meertens, B. Stephens, J. Braun, T. VanHove, S. Perry, O.Ruud, M. McCallum, and J. Richardson, “UNAVCO Academic Research Infrastructure (ARI)Receiver and Antenna Test Report,” Choke Ring Antenna Radiation Patterns from UNAVCO ARI Test Report.
5
[6] Y. Chen, T. Chiueh, and H. F. Teng, “A 77-118 Ghz Resonance-Free Septum Polarizer,” The American Astronomical Society, The Astrophysical Journal Supplement Series, vol. 211, no. 1, 2014.
6
ORIGINAL_ARTICLE
مدلسازی عددی تلفات جریان متناوب نوارهای ابررسانای دما بالای نسل دوم تحت میدانهای مغناطیسی خارجی متغیر به روش اجزاء محدود
امروزه ابررسانایی یکی از فناوریهای پیشرو در زمینههای کاربردی بخصوص در زمینه مهندسی برق میباشد. امکان بهرهگیری از این فناوری در ساخت تجهزات قدرت الکتریکی با راندمان بیشتر، تلفات کمتر، قابلیت اطمینان بالاتر و نیز ابعاد و اندازههای کوچکتر نسبت به تجهیزات غیرابررسانای موجود، زمینه را برای مطالعه و سرمایهگذاری بیشتر در امر تحقیق و توسعه این فناوری فراهم آورده است. از مهمترین ویژگیهای نوارهای ابررسانای دما بالای نسل دوم چگالی جریان بسیار زیاد آنها و نیز تلفات جریان متناوب بسیار کم نسبت به هادیهای مسی میباشد. ابررساناهای دما بالای برپایه دوتریم تا 100 برابر چگالی جریان بالاتر از مس و البته قیمتی 20 برابر هادی مسی دارند. میزان تلفات جریان متناوب نوارهای ابررسانا، یکی از محدودیتهای مهم طراحی برای کاربردهای تجهیزات قدرت الکتریکی است. بدین منظور روشهای متعددی برای اندازهگیری، تخمین و محاسبه این میزان تلفات در منابع معتبر منتشر شده که یکی از روشهای موثر، روشهای عددی میباشند که کم هزینه، سریع و با توجه به مقایسه آنها با روشهای مبتنی بر اندازه گیری، دقیق هم هستند. در این مقاله، مدلسازی عددی برای محاسبه تلفات جریان متناوب نوارهای ابررسانای دما بالای نسل دوم بر پایه دوتریم به روش اجزاء محدود و با استفاده از فرمولسازی H در سه حالت تحت میدان مغناطیسی خارجی، در حالت جریان حامل و نیز اعمال همزمان هر دو حالت انجام شده است. شایان ذکر میباشد در هر حالت، نتایج برای زمانیکه جریان بحرانی مستقل از و یا وابسته به چگالی شار مغناطیسی بوده محاسبه و تحلیل شده است.
https://elemag.ihu.ac.ir/article_203384_32c0d49e6888e776f8b76c8d9a7e8c4a.pdf
2016-10-22
31
43
ابررساناهای دما بالا
تلفات جریان حامل
تلفات جریان متناوب
روش اجزاء محدود
میدان مغناطیسی خارجی
محمد
یزدانی
m.yazdaniasrami@gmail.com
1
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
AUTHOR
سید اصغر
غلامیان
gholamian@nit.ac.ir
2
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
LEAD_AUTHOR
مهدی
میرایمانی
mirimani@nit.ac.ir
3
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
AUTHOR
جعفر
ادبی فیروزجائی
j.adabi@nit.ac.ir
4
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
AUTHOR
[1] X. Liu et al., “A Method of Designing a Dual-Band Sector Ring Microstrip Antenna and its Application,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 64, no. 11 2016.
1
[2] B. Lethacumary, Sreedevi K. Menon, Priya Francis, C. A. Aanandan, K. vasudevan, and P. Mohanan, “Wideband microstrip antenna using Hook-shaped feed” Microwave and Optical Technology Letters, vol. 44, no. 2, Jan. 2015.
2
[3] B. Babakhani, S. Satish, and N. R. Labadie, “A Frequency Agile Microstrip Patch Phased Array Antenna with Polarization Reconfiguration,” submitted to IEEE Transactions Antennas and Propagation, 2016.
3
[4] E. Abdo-Sánchez et al., “A novel planar log-periodic array based on the wideband complementary strip-slot element,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 62, no. 11, pp. 5572-5580, 2014.
4
[5] A. Sharifi and J. Khalilpour, “Patch Antenna Gain Enhancement with Meta-Material Spilt Ring Resonator Radome,” Journal of Applied Electromagnetics, vol. 3, no. 3, pp. 39-44, 2015
5
[6] S. A. Mirmanafi and H. Khodabakhshi, “Design and Construction of Frequency Reconfigurable Micro-Strip UWB Antenna with Triple Controllable Notched Bands,” Journal of Applied Electromagnetics, vol. 3, no. 3, pp. 31-37, 2015.
6
[7] J. J. Luther, S. Ebadi, and X. Gong, “A Low-Cost 2 2 Planar Array of Three-Element Microstrip Electrically Steerable Parasitic Array Radiator (ESPAR) Subcells,” IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 62, no.10, pp. 2325-2336, 2014.
7
[8] A. T. Almutawa and G. Mumcu, “Small artificial magnetic conductor backed log-periodic microstrip patch antenna,” IET Microwaves, Antennas & Propagation, vol. 7, no. 14, pp. 1137-1144, 2013.
8
[9] H. Pues, J. Bogaers, R. Pieck, and A. van de Capelle, “Wideband quasi log-periodic microstrip antennas,” Proc. Inst. Elect. Eng. Microw., Antennas Propag., vol. 128, no. 3, pp. 159–163, dec. 2007.
9
[10] X. Li et al., “Study on phase velocity tapered microstrip angular log-periodic meander line travelling wave tube,” IET Microwaves, Antennas & Propagation, vol. 10, no. 8, pp. 902-907, 2016.
10
[11] D.-F. Guan et al., “Compact Microstrip Patch Array Antenna With Parasitically Coupled Feed,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 64, no. 6, pp. 2531-2534, 2016.
11
[12] H. Pues, J. Bogaers, R. Pieck, and A. van de Capelle, “Wideband quasi log-periodic microstrip antennas,” Proc. Inst. Elect. Eng. Microw., Antennas Propag., vol. 128, no. 3, pp. 159–163, dec. 2007.
12
[13] C. A. Balanis, “Antenna Theory Analysis and Design,” 3rd ed. John Wiley & Sons, New York, pp. 619-637, 2005.
13
[14] H. Pues, J. Bogaers, R. Pieck, and A. van de Capelle, “Wideband quasi log-periodic microstrip antennas,” Proc. Inst. Elect. Eng. Microw., Antennas Propag., vol. 128, no. 3, pp. 159–163, dec. 2007.
14
[15] B. Lethacumary, S. K. Menon, P. Francis, C. A. Aanandan, K. vasudevan, and P. Mohanan “Wideband microstrip antenna using Hook-shaped feed,” Microwave and Optical Technology Letters, vol. 44, no. 2, Jan. 2005.
15
[16] C. L. Mak, K. F. Lee, and K. M. Luk, “Broadband patch Antenna with a T-shaped Probe,” IEEE proc Microwave antenna propag, vol. 147, no. 2, Apr. 2010.
16
[17] P. S. Hall, “New Wideband Microstrip Antenna Using Log-Periodic Technique,” Electronics Letters, vol. 16, no. 4, pp. 127-128, Feb. 1980.
17
ORIGINAL_ARTICLE
طراحی و ساخت آنتن میکرواستریپ با پهنای باند بالا به روش آرایهی متناوب لگاریتمی با تغذیه Inset و Proximity
در این مقاله برای افزایش پهنای باند آنتنهای میکرواستریپی، از آرایههای متناوب لگاریتمی استفاده شده است و برای تغذیه آرایهها نیز روشهای تغذیهی Inset و Proximity انتخاب شدند. شبیهسازیها و نتایج آزمایشگاهی نشان دادند که با استفاده از تغذیه Inset پهنای باند افزایش یافته و تطبیق امپدانسی بهتر از ترمینال ورودی حاصل میشود. بعلاوه با استفاده از تغذیه Proximity به دلیل حذف اتصالات T شکل و لحیمکاریها، تشعشعات ناخواسته از بین رفته و در نتیجه بهره و پهنای باند بیشتر و ابعاد کوچکتری نسبت به آنتن با تغذیه Inset به دست میآید. در این مقاله از یک ماده دیالکتریک از جنس FR4 با ضخامت mm6/1 و ثابت دیالکتریک 4/4ε_r= استفاده شده است و فرکانس تشدید و امپدانس مشخصه خط تغذیه به ترتیب GHz 03/3 و Ω50 در نظر گرفته شدهاند. با استفاده از آرایه متناوب لگاریتمی، پهنایباند امپدانسی و بهرهی آنتن میکرواستریپ به ترتیب از %7/2 و حدودdB 2 برای تک المان، به %4/27 وdB 8 برای 5 المان افزایش می یابد.
https://elemag.ihu.ac.ir/article_203385_c1bd26b14629faa8943c4cb2eab5f779.pdf
2016-10-22
45
56
آنتن میکرواستریپ
آرایه متناوب لگاریتمی
تغذیه Inset
تغذیه Proximity
تطبیق امپدانسی
جعفر
خلیل پور
j_khalilpour@yahoo.com
1
دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء(ص)
LEAD_AUTHOR
اسماعیل
زارع زاده
zarezadeh@aut.ac.ir
2
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
AUTHOR
مریم
حاجبی
m_hajebi@aut.ac.ir
3
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
AUTHOR
[1] X. Yang, X. Li, Y. He, X. Wang, and B. Xu, “Investigation on stresses of superconductors under pulsed magnetic fields based on multiphysics model,” Physica C: Superconductivity and its applications, vol. 535, pp. 1-8, 2017.
1
[2] B. G. Marchionini, Y. Yamada, L. Martini, and H. Ohsaki, “High Temperature Superconductivity: A Roadmap for Electric Power Sector Applications, 2015-2030,” IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 27, no. 4, pp. 1-6, 2017.
2
[3] S. Fukui, S. Tsukamoto, K. Nohara, J. Ogawa, T. Sato, and T. Nakamura, “Study on AC Loss Reduction in HTS Coil for Armature Winding of AC Rotating Machines,” IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 26, no. 4, pp. 1-5, 2016.
3
[4] X. Obradors and T. Puig, “Coated conductors for power applications: materials challenges,” Superconductor Science and Technology, vol. 27, pp. 1-17, 2014.
4
[5] S. Stavrev, F. Grilli, B. Dutoit, N. Nibbio, E. Vinot, I. Klutsch, G. Meunier, P. Tixador, Y. Yang, and E. Martinez, “Comparison of numerical methods for modeling of superconductors,” IEEE Transactions on Magnetics, vol. 38, no. 1, pp. 849-852, 2002.
5
[6] A. M. Campbell, “A direct method for obtaining the critical state in two and three dimensions,” Superconductor Science and Technology, vol. 22, pp. 1-8, 2009.
6
[7] S. Stavrev, F. Grilli, B. Dutoit, and S. P. Ashworth, “Comparison of the AC losses of BSCCO and YBCO conductors by means of numerical analysis,” Superconductor Science and Technology, vol. 18, no. 10, pp. 1300-1312, 2005.
7
[8] Y. Ichiki and H. Ohsaki, “Numerical analysis of ac loss characteristics of YBCO coated conductors arranged in parallel,” IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 15, no. 2, pp. 2851-2854, 2005.
8
[9] V. M. Rodriguez-Zermeno, N. Mijatovic, C. Traholt, T. Zirngibl, E. Seiler, A. B. Abrahamsen, N. F. Pedersen, and M. P. Sorensen, “Towards Faster FEM Simulation of Thin Film Superconductors: A Multiscale Approach,” IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 21, no. 3, pp. 3273-3276, 2011.
9
[10] A. Stenvall, V. Lahtinen, and M. Lyly, “An H-formulation-based three-dimensional hysteresis loss modelling tool in a simulation including time varying applied field and transport current: the fundamental problem and its solution,” Superconductor Science and Technology, vol. 27, no. 10, pp. 1-7, 2014.
10
[11] Z. Hong and T. A. Coombs, “Numerical Modelling of AC Loss in Coated Conductors by Finite Element Software Using H Formulation,” Journal of Superconductivity and Novel Magnetism, vol. 23, no. 8, pp. 1551-1562, 2010.
11
[12] M. D. Ainslie, T. J. Flack, Z. Hong, and T. A. Coombs, “Comparison of first- and second-order 2D finite element models for calculating AC loss in high temperature superconductor coated conductors,” COMPEL: The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering, vol. 30, no. 2, pp. 762-774, 2011.
12
[13] G. Escamez, A. Badel, P. Tixador, B. Ramdane, G. Meunier, A. Allais, and C. E. Bruzek, “Numerical Modelling of AC Hysteresis Losses in HTS Tubes,” IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 25, no. 3, pp. 1-5, 2015.
13
[14] S. Li, D. X. Chen, Y. Fan, and J. Fang, “Transport ac loss in a rectangular thin strip with power-law E(J) relation,” Physica C: Superconductivity and its applications, vol. 508, pp. 12-16, 2015.
14
[15] D. X. Chen, S. Li, and J. Fang, “Scaling law and general expression for transport ac loss of a rectangular thin strip with power-law E(J) relation,” Physica C: Superconductivity and its applications, vol. 519, pp. 89-94, 2015.
15
[16] V. M. R. Zermeno, K. Habelok, M. Stepien, and F. Grilli, “A parameter-free method to extract the superconductor’s Jc(B,θ) field-dependence from in-field current–voltage characteristics of high temperature superconductor tapes,” Superconductor Science and Technology, vol. 30, no. 3, pp. 1-7, 2017.
16
[17] F. Gomory, M. Vojenciak, E. Pardo, M. Solovyov, and J. Souc, “AC losses in coated conductors,” Superconductor Science and Technology, vol. 23, no. 3, pp. 1-9, 2010.
17
[18] F. Grilli, E. Pardo, A. Stenvall, D. N. Nguyen, W. Yuan, and F. Gomory, “Computation of Losses in HTS Under the Action of Varying Magnetic Fields and Currents,” IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 24, no. 1, pp. 1-33, 2014.
18
[19] X. Pei, A. C. Smith, M. Barnes, “AC Losses Measurement and Analysis for a 2G YBCO Coil in Metallic Containment Vessels,” IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 27, no. 4, pp. 1-5, 2017.
19
[20] J. H. Kim, C. H. Kim, G. Iyyani, J. Kvitkovic, and S. Pamidi, “Transport AC Loss Measurements in Superconducting Coils,” IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 21, no. 3, pp. 3962-3972, 2011.
20
[21] C. M. Rey, R. C. Duckworth, S. W. Schwenterly, and E. Pleva, “Electrical AC Loss Measurements on a 2G YBCO Coil,” IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 21, no. 3, pp. 2424-2427, 2011.
21
[22] L. Queval, V. M. R. Zermeno, and F. Grilli, “Numerical models for ac loss calculation in large-scale applications of HTS coated conductors,” Superconductor Science and Technology, vol. 29, no. 2, pp. 1-10, 2016.
22
[23] R. Brambilla, F. Grilli, L. Martini, and F. Sirois, “Integral equations for the current density in thin conductors and their solution by the finite-element method,” Superconductor Science and Technology, vol. 21, no. 10, pp. 1-8, 2008.
23
[24] D. N. Nguyen, S. P. Ashworth, and J. O. Willis, “Experimental and finite-element method studies of the effects of ferromagnetic substrate on the total ac loss in a rolling-assisted biaxially textured substrate YBa2Cu3O7 tape exposed to a parallel ac magnetic field,” Journal of Applied Physics, vol. 106, no. 9, pp. 1-7, 2009.
24
[25] Y. Wang, H. Song, W. Yuan, Z. Jin, and Z. Hong, “Ramping turn-to-turn loss and magnetization loss of a No-Insulation (RE)Ba2Cu3Ox high temperature superconductor pancake coil,” Journal of Applied Physics, vol. 121, no. 11, pp. 1-16, 2017.
25
[26] B. Shen, J. Li, J. Geng, L. Fu, X. Zhang, H. Zhang, C. Li, F. Grilli, and T. A. Coombs, “Investigation of AC losses in horizontally parallel HTS tapes,” Superconductor Science and Technology, vol. 30, no. 7, pp. 1-9, 2017.
26
ORIGINAL_ARTICLE
بهبود ساختار تقویت کننده رامان کریستال فوتونی هایبرید به کمک مواد اپتوفلوییدی
در این مقاله، با استفاده از موجبر کریستال فوتونی هایبرید، ساختاری برای تقویت کننده رامان پیشنهاد می شود که در آن به کمک ایجاد نانو حفره های پر شده با مواد اپتوفلوییدی در مسیر پمپ و سیگنال، سرعت گروه پمپ و سیگنال کاهش یافته و در نتیجه بهره و عرض باند تقویت رامان افزایش می یابد. در این ساختار، پارامترهای هندسی برای دست یابی به بهره و عرض باند تقویت بزرگتر، بهبود می یابند. معادلات ماکسول به روش FDTD و با درنظر گرفتن اثرات غیرخطی جذب دو فوتونی، جذب حامل آزاد، اثر کِر و مدلاسیون فاز خودی در موجبر کریستال فوتونی هایبرید حل می شوند. سپس با تزریق هم زمان 3 پمپ با طول موج و توان مناسب به ساختار تقویت کننده رامان با طول um 350، بهره رامان 10.06 db و عرض باند تقویت nm 5.75 حاصل می شود.
https://elemag.ihu.ac.ir/article_203386_2cdbbed268e88c865a1f2df849417d3c.pdf
2016-10-22
57
64
کریستال فوتونی هایبرید
مواد اپتوفلوییدی
تقویت کننده رامان
معادلات ماکسول
امیره
سیدفرجی
sfaraji@alzahra.ac.ir
1
دانشگاه الزهرا (س)
LEAD_AUTHOR
وحید
احمدی
v_ahmadi@modares.ac.ir
2
تربیت مدرس
AUTHOR
[1] H. Rong, S. Xu, Y. H. Kuo, V. Sih, O. Cohen, O. Raday, and M. Paniccia, “Monolithic integrated ring resonator Raman silicon laser and amplifier,” Proc. SPIE, vol. 6485, pp. 1- 8, 2007.
1
[2] B. Jalali, V. Raghunathan, and R. Shori, “Prospects of silicon Mid-IR raman lasers,” IEEE Journal of selected topics in quantum electronics, vol. 12, pp. 1618-1627, 2006.
2
[3] C. Monat, B. Corcoran, D. Pudo, M. Ebnali-Heidari, C. Grillet, M. D. Pelusi, D. J. Moss, B. J. Eggleton, T. P. White, L. O'Faolainand, and T. F. Krauss, “Slow light enhanced nonlinear optics in silicon photonic crystal waveguides,” IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron., vol. 16, pp. 344–356, 2010.
3
[4] B. Corcoran, C. Monat, M. D. Pelusi, C. Grillet, T. P. White, L.O'Faolain, T. F.Krauss, B. J.Eggleton and D. J. Moss, “Optical signal processing on a silicon chip at 640Gb/s using slow-light,” Opt. Express, vol. 18, pp. 7770–7781, 2010.
4
[5] R. Claps, V. Raghunathan, D. Dimitropoulos, and B. Jalali, “Influence of nonlinear absorption on Raman amplification in silicon waveguides,” Optics Express, vol. 12, pp. 2774-2780, 2004.
5
[6] A. Liu, H. Rong, and M. Paniccia, “Net optical gain in a low loss silicon-on-insulator waveguide by stimulated Raman scattering,” Optics Express, vol. 12, pp. 4261-4268, 2004.
6
[7] I. D. Rukhlenko and M. Premaratne, “Spectral compression and group delay of optical pulses in silicon Raman amplifiers,” Opt. Lett., vol. 35, pp. 3138-3140, 2010.
7
[8] F. Kroeger, A. Ryasnyanskiy, A. Baron, N. Dubreuil, P. Delaye, R. Frey, G. Roosen, and D. Peyrade, “Saturation of the Raman amplification by self-phase modulation in silicon nanowaveguides,” Applied Physics Letter, vol. 96, pp. 241102-1-241102-3, 2010.
8
[9] R. Claps, V. Raghunathan, O. Boyraz, P. Koonath, D. Dimitropoulos, and B. Jalali, “Raman amplification and lasing in SiGewaveguides,” Optics Express, vol. 13, pp. 2459-2466, 2005.
9
[10] A. Seidfaraji and V. Ahmadi, “Enhanced Raman amplification by photonic crystal based waveguide structure,” ICTON, pp. 1-4, 2012.
10
[11] A. Seyedfaraji and V. Ahmadi, “Improvement of Raman amplifier bandwidth by means of slow light in photonic crystal based waveguide structure,” Opt Quant Electron, vol. 45, pp. 1237–1248, 2013.
11
[12] Y. H. Hsiao, S. Iwamoto, and Y. Arakawa, “Design of Silicon Photonic Crystal Waveguides for High Gain Raman Amplification Using Two Symmetric Transvers-Electric-Like Slow-Light Modes,” Japanese Journal of Applied Physics, vol. 52, 2013.
12
[13] Y. H. Hsiao, S. Iwamoto, and Y. Arakawa, “Spontaneous and stimulated Raman scattering in silica-cladded silicon photonic crystal waveguides,” Japanese Journal of Applied Physics, vol. 54, 2015.
13
[14] A. Seyedfaraji and V. Ahmadi, “Enhanced Raman amplification by hybrid photonic crystals,” ICTON, pp. 1-4, 2010.
14
[15] H. Yi-Hua, S. Iwamoto, and Y. Arakawa, “Design of slow-light grating waveguides for silicon Raman amplifier,” CLEO-PR, pp. 1-2, 2013.
15
[16] M. Krause, H. Renner, and E. Brinkmeyer, “Silicon Raman amplifiers with ring-resonator-enhanced pump power,” IEEE J. Sel. Top. Quant., vol. 16, pp. 216-225, 2010.
16
[17] I. D. Rukhlenko, C. Dissanayake, M. Premaratne, and G. P.Agrawal, “Optimization of raman amplification in silicon waveguide with finite facet reflectivities,” IEEE J. Sel. Top. Quant., vol. 16, pp. 226-233, 2010.
17
[18] J. F. McMillan, X. Yang, N. C. Panoiu, R. M. Osgood, and C. W. Wong, “Enhanced stimulated raman scattering in slow-light photonic crystal waveguides,” Optics Letters, vol. 31, pp. 1235-1237, 2006.
18
[19] D. R. Solli, P. Koonath, and B. Jalali, “Broadband Raman amplification in silicon,” Appl. Phys. Lett., vol. 93, pp. 191105-1–191105-3, 2008.
19
[20] S. Bakhshi, M. K. Moravvej-Farshi, and M. Ebnali-Heidari, “Proposal for enhancing the transmission efficiency of photonic crystal 60° waveguide bends by means of optofluidicinfiltration,” Appl. Opt., vol. 50, pp. 4048-4053, 2011.
20
[21] S. Bakhshi, M. K. Moravvej-Farshi, and M. Ebnali-Heidari, “Design of an ultracompact low-power all-optical modulator by means of dispersion engineered slow light regime in a photonic crystal Mach-Zehnder interferometer,” Appl. Opt., vol. 51, pp. 2687–2692, 2012.
21
[22] A. Seyedfaraji and V. Ahmadi, “New design of ring-based raman amplifier using optofluidic materials,” Optical Engineering, vol. 52, pp. 097103-1- 097103-6, 2013.
22
[23] R. Dekker, N. Usechak, M. Först, and A. Driessen, “Ultrafast nonlinear all-optical processes in silicon-on-insulator waveguides,” J. Phys. D: Appl. Phys., vol. 40, pp. R249-R271, 2007.
23
[24] S. Keyvaninia, E. D. Ahmadi, F. Farman, R. Taghiabadi, and A. Bahrampour, “Gain variation of Raman amplifier in silicon micro-ring coupled resonator optical waveguides,” Proc. SPIE, vol. 6998, pp. 699818-1-699818-8, 2008.
24
[25] T. J. A. Kippenberg, “Nonlinear Optics in Ultra-high-Q Whispering-Gallery,” Optical Microcavities, Ph.D thesis, California Institute of Technology, 2004.
25
[26] Q. Lin, O. J. Painter, and G. P. Agrawal, “Nonlinear optical phenomena in silicon waveguides: modeling and applications,” Optics Express, vol. 15, pp. 16604-16644, 2007.
26
[27] J. K. Doylend, O. Cohen, M. R. Lee, O. Raday, S. Xu, V. Sih, H. Rong, and M. Paniccia, “Tunable ring resonators for silicon Raman laser and amplifier applications,” Proc. SPIE, vol. 6896, pp. 68960Q-1-68960Q-9, 2008.
27