ORIGINAL_ARTICLE
تحلیل فرکانسی سلفهای پالسی با هسته فریتی در سامانه موقعیت یاب زمین پایه
در این مقاله مدل مداری سلفهای پالسی با هسته فریتی برای سامانههای موقعیتیاب زمینپایه ارایه میگردد. رفتار عناصر مدل مداری سلف پیشنهادی در مقابل تغییرات فرکانس تحلیل میشود. علاوهبر این، تلفات الکتریکی در سلف پالسی که شامل اتلاف مقاومت سیمپیچی و اتلاف هسته که با مقاومت سیمپیچی سری مدل شده و وابسته به فرکانس میباشد، مورد ارزیابی قرار میگیرد. در این مقاله مدلسازی برای بررسی مقاومت سیمپیچی و اتلاف هسته و راکتانس با فرض چشمپوشی از قطر سیمپیچ در قیاس با طول سیمپیچ با ساختار سلونوئیدی ارایه گردیده و همچنین نفوذپذیری الکتریکی و مغناطیسی در هسته فریت بهصورت اعداد مختلط مدل شده است. بهعلاوه، تاثیر عوامل غیرخطی مانند عمق نفوذ مغناطیسی در اندوکتانس سلفپالسی بر حسب فرکانس در شبیهسازیها بررسی شده است. نشان داده خواهد شد که فرکانسKHz 100 در سامانه موقعیتیاب زمینپایه بهعنوان نقطه بحرانی در طراحی سلفهای پالسی فرستنده لورن است.
https://elemag.ihu.ac.ir/article_203661_e5608a66cd3018b8beae554e90b49e79.pdf
2017-01-20
1
8
اتلاف مغناطیسی
اثر پوستی
پاسخ فرکانس
جریان گردابی
سلف هسته فریتی
محمد رضا
علیزاده پهلوانی
mr_alizadehp@iust.ac.ir
1
دانشیار، مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
LEAD_AUTHOR
ایمان
سلطانی
imansoltanyy@gmail.com
2
دانشجوی دکتری، مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
AUTHOR
آرش
دهستانی کلاگر
a_dehestani@mut.ac.ir
3
استادیار، مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
AUTHOR
[1] G. Johnson, R. Shalaev, R. Hartnett, P. Swaszek, M. Narins “Can Loran meet GPS backup## requirements?”, IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine,Vol. 20, No. 2, pp. 3-12, February 2005.##
1
[2] C. L, Sherman, B. B. Peterson, C. O. Lee Boyce Jr, Per K. “Loran coverage availability simulation tool” In Proceedings of the Royal Institute of Navigation NAV08/ International Loran Association 37th Annual Meeting, London, UK, October 2008.##
2
[3] L. Wang, W. Ou-Yang , “The Research of Timing Application and Synchronization Technology of Chinese Loran-C System”, The 2nd IEEE International Conference on Industrial and Information Systems, 2010.##
3
[4] PATENT NO. : 7,064,705 B2 ,APPLICATION NO. : 10/877000, DATED : June 20, 2006.##
4
[5] M. Bartoli, M. K. Kazimierczuk, and A. Reatti, "Predicting the high-frequency ferrite-core inductor performance", Elect. Manufacturing Coil Winding Conf., pp.409 -413 1994.##
5
[6] M. Bartoli, M. K. Kazimierczuk, and A. Reatti, "Modeling iron-powder inductors at high frequency", 29th IEEE Industry Application. Soc. Annu. Meeting Tech. Conf, pp.1225 -1232 1994.##
6
[7] Jafari, Mohammad, Zahra Malekjamshidi, Gang Lei, Tianshi Wang, Glenn Platt, and Jianguo Zhu. "Design and Implementation of an Amorphous High-Frequency Transformer Coupling Multiple Converters in a Smart Microgrid." IEEE Transactions on Industrial Electronics,vol 64, no. 2,pp. 1028-1037,2017.##
7
[8] J. K. Watson, Applications of Magnetism, 1980, Wiley.##
8
[9] H. Saotome and Y. Sakaki, "Iron loss analysis of Mn-Zn Ferrite cores", IEEE Trans. Magnetics, vol. 33, pp.728 -734 ,1997.##
9
[10] M. Honda, The Impedance Measurement Handbook,Hewlett Packard Co, 1994.##
10
[11] Kowal, Damian, Peter Sergeant, Luc Dupré, and Lode Vandenbossche. "Comparison of iron loss models for electrical machines with different frequency domain and time domain methods for excess loss prediction." IEEE Trans. Magnet, vol 51, no. 1, pp.1-10,2015.##
11
[12] Zhao, Jianhui, Pengfei Yue, Leonid Grekhov, and Xiuzhen Ma. "Hold current effects on the power losses of high-speed solenoid valve for common-rail injector." Applied Thermal Engineering vol 128 , 1579-1587,2018.##
12
[13] Deng, Zhiyang, Yihua Kang, Jikai Zhang, and Kai 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.##
13
[14] C. Marxgut, J. Muhlethaler, F. Krismer, and J. W. Kolar, “Multi objective optimization of ultra flat magnetic components with pcb-integrated core,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 28, no. 7, pp. 3591–3602, 2013.##
14
[15] P. J. Dowell, "Effects of eddy currents in transformer windings", Proc. Inst. Elect. Eng., vol. 113, pp.1387 -1394 1966.##
15
[16] M. R. Alizadeh Pahlevan, “A New Approach for Designing Current Compression Generators with the Aim of Energy Efficiency Improvement and the Quality of LORAN Signal in Local Positioning System,” Journal of Applied Electromagnetics, vol. 3, no. 3, pp. 1 -10, 2015 (In Persian).##
16
[17] Ioniţă, Valentin, Lucian Petrescu, Emil Cazacu, Eros-Alexandru Pătroi, and Eugen Manta. "Improved prediction of hysteresis losses in electrical machine cores." In Modern Power Systems (MPS), 2017 International Conference on, pp. 1-4. IEEE, 2017.##
17
[18] M. Kiani, U. Jow and M. Ghovanloo "Design and optimization of a 3-coil inductive link for efficient wireless power transmission", IEEE Trans. Biomed. Circuits Syst., vol. 5, no. 6, pp.579 -591 2011.##
18
[19] G. N. Watson, "A Treatise on the Theory of Bessel Functions",Cambridge Univ. Press, 1966.##
19
ORIGINAL_ARTICLE
طراحی و ساخت یک مبدل مد COBRA اصلاحشده با ساختار لنز پیوسته
بسیاری از منابع توان بالای مایکرویو در خروجی موجبر دایروی خود مود TM01 تولید میکنند که بدلیل پرتو دونات شکل، برای تابش مناسب نیستند. برای حل این مشکل از مبدل مد COBRAاستفاده میشود که مود TM01 را به مود TE11 تبدیل میکند. شکل مرسوم این مبدل بسته به نوع قطبش مورد نیاز از 1 تا 4 پله گسسته در ساختار لنز خود استفاده میکند. حداقل تعداد این پلهها برای ایجاد قطبش دایروی، 3 است. در این مقاله یک ساختار لنز پیوسته که در حالت حدی معادل بینهایت پله است و با استفاده از فنآوری CNC تحقق مییابد، بعنوان مبدل COBRA اصلاح شده پیشنهاد شده است. از یک عدسی محدب نیز برای افزایش گین به میزان 1dB استفاده شده است. سطح گلبرگ فرعی در این ساختار در مقایسه با ساختار های متداول COBRA با قطبش دایروی که شامل 3 یا چهار پله هستند، بهبود قابل ملاحظهای یافته است. همچنین پهنای امپدانسی این آنتن بیش از 5.5GHz و پهنای باند نسبت محوری بیش از 4GHz میباشد. نتایج شبیهسازی و ساخت شباهت زیادی با هم دارند.
https://elemag.ihu.ac.ir/article_203662_cc225de65e5fb1438f6c8b12b784d360.pdf
2017-01-20
9
15
مبدل مد
موجبر دایروی
لنز دیالکتریک
قطبش دایروی
سید جلیل
سید حسینی
jalilshosseini@gmail.com
1
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
AUTHOR
رمضانعلی
صادق زاده
sadeghz@eetd.kntu.ac.ir
2
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
AUTHOR
سمیه
چمانی
chamaani@eetd.kntu.ac.ir
3
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
LEAD_AUTHOR
[1] L. G. Shen and Z. J. Juan, “Converters for the TE11 Mode Generation from TM01 Vircator at 4GHz,” Chinese Physical Society, Vol. 18, No. 9, pp. 1285-1287, 2001##
1
[2] S. Yang and H. Li, “Optimization of Novel High-Power Millimeter-Wave TM01–TE11 Mode Converters,” IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 45, no. 4, pp. 552-554, 1997.##
2
[3] B. M. Lee, W. S. Lee, Y. J. Yoon, and J. H. So, “X-band TM01-TE11 mode converter with short length for high power,” Electronics Letters, vol. 40, no. 18, 2004.##
3
[4] G. S. Ling and J. J. Zhou, “Design of Mode Converters for Generating the TE11 Mode from TM01 Vircator at 4GHz,” International Journal of Electronics, vol. 89, no. 12, pp. 925–930, 2002.##
4
[5] C. W. Yuan, Q. X. Liu, H. H. Zhong, and B. L. Qian, “A novel TEM—TE11 mode converter,” IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 15, no. 8, pp. 513-515, 2005.##
5
[6] A. Chittora, J. Mukherjee, S. Singh, and A. Sharma “Dielectric loaded TM01 to TE11 mode converter for S-band applications,” IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 22, no. 4, pp. 2057-2063, 2015.##
6
[7] C. C. Courtney, T. M. Veety, J. Tate, and D. E. Voss, “Design and measurement of COBRA lens antenna prototypes for HPM effects testing applications,” Sensor and Simulation Notes, Note 492, pp. 2-18, 2004.##
7
[8] C. C. Courtney, D. E. Voss, and M. Thomas, “Design and numerical simulation of the response of a coaxial beam-rotating antenna lens,” Sensor and Simulation Notes, Note 449, pp. 2-16, 2000.##
8
[9] C. C. Courtney, “Design and numerical simulation of coaxial beam-rotating antenna lens,” Electronics Letters, vol. 38, no. 11, 2002.##
9
[10] S. H. Lee, J. Ahn, Y. J. Yoon, and W. S. Lee, “Design and numerical simulation of miniaturised COBRA lens horn,” Electronics Letters, vol. 43, no. 22, 2007.##
10
[11] J. Ahn, S. H. Lee, Y. J. Yoon, and W. S. Lee, “Miniaturization Technique of COBRA lens Horn Using a Modified Lens with Curved Surfaces,” IEEE, 2007.##
11
[12] S. H. Min, H. C. Jung, G. S. Park, J. Ahn, S. H. Lee, Y. J. Yoon, J. Kim, J. H. Choi, and J. So, “Mode conversion of high-power electromagnetic microwave using coaxial-beam rotating antenna in relativistic backward-wave oscillator,” IEEE Transactions on Plasma Science, vol. 38, no. 6, pp. 1391-1395, 2010.##
12
[13] S. H. Lee, J. Ahn, Y. J. Yoon, and J. H. So, “Study on COBRA Lens Horn for Miniaturization and Improvement of Pattern,” Proceedings of Asia-Pacific Microwave Conference, 2006.##
13
[14] H. C. Jung, S. H. Min, G. S. Park, J. An, S. H. Lee, Y. J. Yoon, J. Y. Kim, J. H. Choi, J. H. So, and M. Petelin, “Transmission of gigawatt-level microwave using a beam-rotating mode converter in a relativistic backward wave oscillator,” Physics Letters, 2010.##
14
[15] H. M. El Misilmani, M. Al-Husseini, and K. Y. Kabalan, “Improved Vlasov Antenna with Curved Cuts and Optimized Reflector Position and Shape,” International Journal of Antennas and Propagation, pp 1-12, 2015.##
15
[16] H. M. El Misilmani, M. Al-Husseini, K. Y. Kabalan, and A. El-Hajj, “Optimized Reflector Position for Vlasov Antennas,” Progress In Electromagnetics Research Symposium Proceedings, pp. 139-143, 2013.##
16
[17] S. J. Hosseini, R. A. Sadeghzadeh, and H. Aliakbarian, “A TEM-TE11 Mode-Transducing Sectoral Antenna by Using Dual Dielectric Window,” International Journal of Electronics Letters, pp. 1-10, 2017.##
17
[18] S. J. Seyedhoseini, R. A. Sadeghzadeh, and H. Aliakbarian, “An Improved TEM-TE11 Mode-Transducing Sectoral Antenna Using Dual Dielectric Window,” Journal of Applied Electromagnetics, vol. 4, no. 2, pp. 44-50, 2016 (In persian).##
18
[19] T. A. Milligan, “Modern Antenna Design,” Hoboken, John Wiley & Sons, second edition, 2005.##
19
[20] A. Chittora, S. Singh, A. Sharma, and J. Mukherjee, “Design of Wideband Coaxial-TEM to Circular Waveguide TM01 Mode Transducer” 10th European Conference on Antennas and Propagation, 2016.##
20
ORIGINAL_ARTICLE
ارائه مدلی برای پیش بینی انتشار امواج رادیویی در فرکانسMHz2100 برای کلان شهر تهران
طراحان شبکه برای اطمینان از سطح قابل قبول کیفیت خدمات برای کاربران، به نتایج حاصل از مدلهای افت مسیر انتشار تکیه میکنند و بر آن اساس طراحی انجام میشود. در این مقاله از مدل انتشار استاندارد، برای پیش بینی اتلاف توان استفاده شده است تا خصوصیات انتشار درکلان شهر تهران برای شبکه 3G استخراج شود. در مقالات مختلفی مدل انتشار برای شهرهای مختلف ارائه شده اما شهر مورد مطالعه در آنها ویژگیهای شهر تهران را ندارد و تاکنون مقالهای با این موضوع برای این شهر تهیه نشده است. همچنین تعداد سایتهایی که برای این مقاله استفاده شده نسبت به مقالات مذکور بسیار بیشتر است. لازم به ذکر است در مقالات ذکر شده حداکثر سه یا چهار سایت مورد بررسی قرار گرفته است. تهران دارای شیبی از شمال به جنوب است. در شمال شهر که به کوهها نزدیک است، معمولا خیابانها و کوچهها شیب دار و در جنوب شهر هموارتر هستند. همچنین در جنوب شهر ساختمانهای بلند کمتر و در شمال شهر بیشتر هستند. ساختمانهای اداری و تراکم شهر در مرکز قرار دارند. این ها عواملی هستند که سبب خاص بودن این شهر است و سختیهای طراحی در این شبکه را بوجود آورده است. این طرح با استفاده از دادههای تست راه اندازی (درایو تست) در باند فرکانسیMHz 2100 برای حدود 400 سایت انجام شده است. در ابتدا این مدل برای سه منطقه همراه با شبیه سازی آن توسط Atoll و MATLAB انجام شد و در نهایت برای شهر تهران مدل انتشاری پیشنهاد شده است.
https://elemag.ihu.ac.ir/article_203663_954b0887ef60465bd0354bdb87fcb56f.pdf
2017-01-20
17
28
مدل انتشارامواج
تضعیف مسیر
مدل انتشار استاندارد
شهر تهران
سعید
قاضی مغربی
s_ghazi2002@yahoo.com
1
دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرری
LEAD_AUTHOR
پریسا
بیان
parisa.bayan@gmail.com
2
دانشگاه آزاد اسلامی شهرری
AUTHOR
[1] T. Imai and T. Taga, “Statistical Scattering Model in Urban Propagation Environment,” IEEE Transactions on vehicular technology, vol. 55, no. 4, Jul. 2006.##
1
[2] W. M. Smith, “Urban Propagation modeling for wireless systems,” American Journal of engineering, vol. 2, 2013.##
2
[3] A. Vinaye, M. Ramraj, and A. Sheeba, “Path Loss Analysis for 3G Mobile Networks for Urban and Rural Regions of Mauritius,” 6th International Conference on Wireless and Mobile Communications, pp. 164-169, 2010.##
3
[4] S. Sun et al., “Propagation Path Loss Models for 5G Urban Micro-and Macro-Cellular Scenario,” IEEE 83rd Vehicular Technology Conference (VTC2016-Spring), May 2016.##
4
[5] M. Boozari, A. A. Shishegar, and V. Mohtashami, “Computational Efficiency Improvement of Frequency Post-Processing In Ultra-Wideband Propagation Modeling Using Polynomial Interpolation Functions,” Journal of Applied Electromagnetics, vol. 3, no. 4, 2016 (In Persian).##
5
[6] C. Dalela, M. S. Prasad, and P. K. Dalela, “Tuning of Cost-231HATA model for Radio Wave propagation Prediction,” international conference on computer science and information technology (CS & IT), pp. 255-267, 2012.##
6
[7] L. Song and J. Shen, “Evolved Cellular Network Planning and Optimization for UMTS and LTE,” CRC press, 2010.##
7
[8] CH. Dalela, M. V. S. N. Parsad and PK. Dalela, “Tuning of Cost-231HATA model for Radio Wave propagation Prediction,” CS & IT-CSCP, international conference, pp. 255-267, 2012.##
8
[9] K. Paran and N. Noori, “Tuning of the propagation model ITU-R P.1546 recommendation,” Progress in electromagnetics research B, vol. 8, pp. 243–255, 2008.##
9
[10] C. B. Shi and W. Yang, “Study on Propagation Model Tuning Based on TD-SDMA System,” Journal of Jilin University(Information Science Edition), 2008.##
10
[11] A. Tahat and M. Taha, “Statistical Tuning of Walfisch-Ikegami Propagation Model Using Particle Swarm Optimization,” IEEE conference on Communications and Vehicular Technology in the Benelux (SCVT), 2012.##
11
[12] R. D. A. Timoteo, D. C. Cunha, and G. D. C. Cavalcanti, “A Proposal for Path Loss Prediction in Urban Environments using Support Vector Regression,” The Tenth Advanced International Conference on Telecommunications, pp.119-124, 2014.##
12
[13] I. Joseph, “Urban Area Path loss Propagation Prediction and Optimization Using Hata Model at 800MHz,” International Journal of Applied Physics (IOSR-JAP), vol. 3, pp. 08-18, Mar.-Apr. 2013.##
13
[14] S. A. Mawjoud, “Comparison of Propagation Model Accuracy for Long Term Evolution (LTE) Cellular Network,” International Journal of Computer Applications, vol. 79, no. 11, pp. 41-45, Oct. 2013.##
14
[15] B. Yesi and I. Hakki, “Mobile Radio Propagation Measurement Tuning the Path Loss Mobile in Urban Areas at GSM-900 Band in Istanbul-Turkey,” IEEE 60th Vehicular Technology Conference, pp. 139-143, 2004.##
15
[16] A. Mousa, Y. Dama, and M. Najjar, “Optimizing Outdoor Propagation Model based on Measurements for Multiple RF Cell,” International Journal of Computer Applications, vol. 60, no. 5, pp. 5-10, Dec. 2012.##
16
[17] A. Bhuvaneshwari, R. Hemalatha, and T. Satyasavithri, “ Statistical Tuning of the Best suited Prediction Model for Measurements made in Hyderabad City of Southern India,” International Conference of the World Congress on Engineering and Computer Science (WCECS), USA, Oct. 2013.##
17
[18] O. N. Martinez Z, C. Rodiguez, and M. O. Arias, “Propagaton Characteristics of Managua City Based on Standard Propagation Model (SPM) at 850MHZ for 3G-WCDMA System,” IEEE Central America and Panama Convention (CONCAPAN), 2014.##
18
[19] A. Ekeocha, N. Onyebuchi, and L. Uzoechi, “Path Loss Characterization of 3G Wireless Signal for Urban and Suburban Environments in Port Harcourt City, Nigeria,” International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), vol. 3, Mar. 2016.##
19
[20] P. Kumar, B. Patil, and S. Ram, “Selection of Radio Propagation Model for Long Term Evolution (LTE) Network,” International Journal of Engineering Research and General Science, vol. 3, Jan.-Feb. 2015.##
20
[21] C. Haslett, “Essentials of Radio Wave ropagation,” Cambridge University press, 2008.##
21
[22] N. Blaunstein, “Radio propagation in cellular networks,” Translators: H. Oreizi & N. Noori, Iran University of Science and Technology press, 2009.##
22
[23] I. Israr, M. Ashraf Khan, S. A. Malik, S. A. Khan, and M. Shakir, “Path Loss Modeling of WLAN and WiMAX Systems,” International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE), vol. 5, no. 5, pp. 1083-1091, Oct. 2015.##
23
[24] “History of Tehran,” second edition Gitashenasi Geographical & Cartographic Institute, press, 2008.##
24
[25] A. A. Tahat and Y. A. Alqudah, “Analysis of Propagation Models at 2.1 GHz for Simulation of a Live 3G Cellular Network,” IEEE Conference on wireless advanced, 2011.##
25
[26] K. Mohamedpour “Principles of wireless and mobile communications, K. N. Toosi University of Technology press, 2009.##
26
[27] A. Alsayyari, I. Kostanic, and C. E. Otero, “An Empirical Path Loss Model for Wireless Sensor Network Deployment in a Concrete Surface Environment,” IEEE 16th Annual Wireless and Microwave Technology Conference (WAMICON), 2015.##
27
ORIGINAL_ARTICLE
حذف جابجایی فرکانسی بین پهنای باند نسبت محوری و پهنای باند امپدانسی آنتن پچ با پلاریزاسیون دایروی
: افزایش پهنای باند آنتنهای پچ همواره یکی از چالشهای پیش رو طراحان بوده است. یکی از روشهای ساده برای افزایش پهنای باند و بهره، افزایش ضخامت زیر لایه آنتن پچ است. این روش در آنتنهای پچ بریده شده با قطبیشدگی دایروی سبب جابجایی فرکانسی پهنای باند نسبت محوری آنتن میشود. در این مقاله ما توانستیم با مستطیل کردن آنتن پچ بریده شده که در اصل مربعی است، این جابجایی فرکانسی را جبران کنیم. به کمک روابط تحلیلی، عامل به وجود آورنده این جابجایی فرکانسی مشخصشده و بهخوبی اثر آن خنثی میشود. کارایی روش پیشنهادی، با اعمال آن بر روی یک آنتن پچ بریده شده نمونه در باند UHF که با استفاده از زیر لایه هوا و FR4 طراحی شده است، بهخوبی مشخص میشود. بدون اعمال این روش پهنای باند واقعی، شامل اشتراک عرض باند امپدانسی و نسبت محوری آنتن معیار، کمتر از 5/0 درصد است در حالی که با اعمال روش پیشنهادی در این مقاله پهنای باند آنتن تا حدود 5/2 درصد افزایش مییابد. نتایج حاصل از شبیهسازی در نرمافزار CST و HFSS و تست عملی آنتن، عملکرد خوب این روش را نشان میدهد.
https://elemag.ihu.ac.ir/article_203664_3b8e6a1982a6b21cec1c55818a9a0c8a.pdf
2017-01-20
29
35
آنتن پچ
قطبیشدگی دایروی
افزایش پهنای باند
نسبت محوری
فرهاد
قربانی
farhadghorbani@email.kntu.ac.ir
1
دانشگاه صنعتی خواجه نصیر
AUTHOR
هادی
علی اکبریان
aliakbarian@kntu.ac.ir
2
دانشگاه صنعتی خواجه نصیر
LEAD_AUTHOR
سهیل
رادیوم
soheil.radiom@gmail.com
3
پژوهشگاه فضایی ایران
AUTHOR
[1] Sin Keng Lee, A. Sambell, E. Korolkiewicz, and S. F. Ooi, “Analysis and design of a circular polarized nearly square patch antenna using a cavity model,” microwave and optical technology letters, vol. 64, no. 4, pp. 406-410, 2005.##
1
[2] A. Mehta, “Microstrip Antenna,” International Journal of Scientific & Technology Research, vol. 4, no. 3, pp. 54-57, 2015.##
2
[3] K. Fong Lee and K. Man Luk, “Microstrip patch antenna,” World Scientific, ch 4 & 16, 2011.##
3
[4] R. C. Johnson and H. Jasik, “Antenna engineering handbook,” New York, McGraw-Hill Book Company, 1984, 1356 p. No individual items are abstracted in this volume, 1984.##
4
[5] C. A. Balanis, “Antenna Theory Analysis and Design,” 2nd Edition, Section 14.7, pp. 876-811, Wiley, 1997.##
5
[6] P. C. Sharma and K. C. Gupta, “Analysis and optimized design of single feed circularly polarized microstrip antennas,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 31, no. 6, pp. 949-955, 1983.##
6
[7] H. Iwasaki, “A Circularly Polarized Small-Size
7
Microstrip Antenna with a Cross Slot,” IEEE transactions on antennas and propagation, vol. 44, no. 10, pp. 1399-1401, 1996.##
8
[8] R. Kumar, J. Shinde, and P. Malathi, “The design of CP traingular fractal patch antenna with slit,” Proceedings of ISAP2007, Niigata, pp. 1077-1074, Japan, 2007.##
9
[9] S. K. Lee, A. Sambell, E. Korolkiewicz, S. F. Loh, S. F. Ooi and Y. Qin, “A design procedure for a circular polarized, nearly square patch antenna,” microwave journal, vol. 48, no. 1, pp. 116-122, 2005.##
10
[10] A. Sharifi and Jafar. Khalilpour, “Patch Antenna gain enhancement with metamaterial Spilt Ring Resonator Radome,” journal of applied electromagnetic, vol. 3, 2015 (In Persian).##
11
[11] J. M. Kovitz and Y. Rahmat-Samii, “Using thick substrates and Capacitive probe compensation to enhance the bandwidth of traditional CP patch antennas,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 62, no. 10, pp. 4970–4979, 2014.##
12
[12] K. Sandar Aung and S. SuYi Mon, “Comparison of Rectangular and Truncated Rectangular Patch Antenna for Ku-Band” International Journal of Electronics and Computer Science Engineering, IJECSE, vol. 3, no. 2, pp. 159-166, 2012.##
13
ORIGINAL_ARTICLE
مدلسازی و تخمین تلفات کرونا در خطوط انتقال HVDC دوقطبی
تلفات کرونا یکی از مسائل اصلی در طراحی خطوط انتقال HVDC می باشد. تحقیقات بسیار زیادی در زمینه محاسبات تلفات کرونا در خطوط انتقال DC درولتاژهای مختلف خط صورت پذیرفته است. در خطوط انتقال دو قطبی (Bipolar)HVDC ، یون های مثبت، منفی و ذرات ناشی از ترکیب یون ها بایکدیگر تحت تاثیر کرونا تولید می گردند. با توجه به حضور ذرات مختلف در کرونا ، پیچیدگی محاسبات نسبت به میدان های تک قطبی بیشتر خواهد بود. در این مقاله روابط دو قطبی حاکم بر میدان حل شده و پس از محاسبه چگالی جریان بارهای مثبت و منفی ، تلفات کرونا محاسبه می گردد. در محاسبات مربوط به چگالی جریان به منظور ساده سازی، فرض بر این خواهد بود که تمامی محدوده دارای بارهای مثبت و منفی بوده و ضخامت محیط شبیه سازی شده در اطراف کابل ها، محدود باشد و پتانسیل زمین به عنوان مرجع برابر با صفر در نظر گرفته خواهد شد. روش های عددی مختلفی برای محاسبه میدان الکتریکی وجود دارند. این روش های عددی قادر هستند مسایلی را که در آنها حل تحلیلی بسیار مشکل یا غیر ممکن است را حل نمایند. روش های عددی پرکاربرد شامل روش های تفاضل محدود، المان محدود، المان مرزی، شبیه سازی بار و مونت کارلو می باشند. در این مقاله از روش المان محدود در محاسبه میدان کرونا در خطوط انتقال دو قطبی HVDC استفاده خواهد شد هم چنین در توپولوژی به کار رفته از روش شبیه سازی بار نیز استفاده خواهد شد.
https://elemag.ihu.ac.ir/article_203665_fb2362dc2b74a579a7438ed033ab3753.pdf
2017-01-20
37
47
خطوط انتقال دو قطبی
تلفات کرونا
روش المان محدود
HVDC
محمد
تبریزیان
mm_tabrizian@yahoo.com
1
دانشگاه آزاد اسلامی واحد یادگار امام(ره) شهرریدانشکده مهندسی برقگروه برق-قدرت
LEAD_AUTHOR
نغمه
مرصعی
naghmeh_mm2007@yahoo.com
2
دانشگاه آزاد اسلامی-واحد یادگار امام(ره) شهرری
AUTHOR
مقداد
انصاریان
m.ansarian@gmail.com
3
دانشگاه آزاد اسلامی واحد یادگار امام خمینی(ره) شهرری
AUTHOR
[1] V. I. Popkov, “On the Theory of Unipolar DC Corona,” Elektrichestvo, Technical Translation 1093, National Research Council of Canada, no. 1, pp. 33-48, 1949.##
1
[2] J. H. Simpson, “Theoretical and Experimental Studies of Corona Loss from D. C. Lines,” Corona Research Meeting, Montreal, P.Q., Canada, March 17-18, 1966.##
2
[3] M. P. Sarma and W. Janischewskyj, “Analysis of Corona Losses on DC Transmission Lines: I- Unipolar Lines,” IEEE Trans. PAS, vol. 88 , pp. 718-731, 1969.##
3
[4] M. P. Sarma and W. Janischewskyj, “Analysis of Corona Losses on DC TransmissionLines: II- Bipolar Lines,” IEEE Trans. PAS, vol. 88, pp. 1476-1491, 1969.##
4
[5] P. S. Maruvada, “Corona-Generated Space Charge Environment in the Vicinity of HVDC Transmission Lines,” IEEE Trans. PAS, vol. 17, pp. 125-130, 1982.##
5
[6] A. A. Elmoursi and G. S. P. Castle, “Modelling of Corona Characteristics in a Wire-Duct Precipitator Using the Charge Simulation Technique,” IEEE Trans. IA, vol. 23, pp. 95-102, 1987.##
6
[7] K. Adamiak, “Simulation of Corona in Wire-Duct Electrostatic Precipitator by Means of the Boundary Element Method”, IEEE Trans. IA, vol. 30, pp. 381-386, 1994.##
7
[8] W. Li, B. Zhang, R. Zeng, and J. He, “Discussion on the Deutsch Assumption in the Calculation of Ion-Flow Field Under HVDC Bipolar Transmission Lines,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 25, no. 4, pp.2759-2767, 2010.##
8
[9] M. Khalifa and M. Abdel-Salam, “Improved Method for Calculating DC CoronaLosses,” IEEE Trans. PAS, vol. 93, pp. 720-726, 1974.##
9
[10] T. Takuma, T. Ikeda, and T. Kawamoto, “Calculations of Ion Flow Fields of HVDC Transmission Lines by the Finite Element Method,” IEEE Trans. PAS, vol. 100, pp. 4802-4810, 1981.##
10
[11] T. Lu, H. Feng, Z. Zhao, and X. Cui, “Analysis of the Electric Field and Ion Current Density Under Ultra High-Voltage Direct-Current Transmission Lines Based on Finite Element method,” IEEE Transactions on Magnetics, vol.43, no. 4 , pp. 1221-1224, 2007.##
11
[12] T. Lu, H. Feng, X. Cui, Z. Zhao, and L. Li, “Analysis of the Ionized Field Under HVDC Transmission Lines in the Presence of Wind Based on Upstream Finite Element Method, IEEE Transactions on Magnetics,” vol. 46, no. 8, pp. 2939-2942, 2010.##
12
[13] P. Sarma Maruvada, “Influence of Wind on the Electric Field and Ion Current Environment of HVDC Transmission Lines,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 29, no. 6, pp. 2561- 2569, 2014.##
13
[14] B. L. Qin, J. N.Sheng, Z. Yan, and G. Gela, “Accurate Calculation of Ion Flow Field under HVDC Bipolar Transmission Lines,” IEEE Trans. PWRD, vol. 3, pp.368-376, 1988.##
14
[15] E. Kuffel, A. Dzierzynski, and J. PoItz, “Final Report on: Development of Numerical Method for Analysis of Bipolar Corona on an HVdc System,” The University of Manitoba, January 28, 1987.##
15
[16] J. Poltz and E. Kuffel, “A New Method for the Two-Dimensional Bipolar Ion Flow Calculation,” 6th International Symposium on High Voltage Engineering, New Orleans, LA, USA, Aug.28-Sept.l, 1989.##
16
[17] M. Yu, “The Study of Ionized Fields Associated with HVDC Transmission Lines in the Presence of Wind,” Ph.D Dissertation, Dept, of Electrical & Computer Engineering, University of Manitoba, 1993.##
17
[18] A. J. Butler, Z. J. Cendes, and J. F. Hoburg, “Interfacing the Finite-Element Method with the Method of Characteristics in Self-Consistent Electrostatic Field Models,” IEEE Trans. IA, vol. 25, pp. 533-538, 1989.##
18
[19] B. Zhang, J. He, R. Zeng, S. Gu, and L. Cao, “Calculation of Ion Flow Field Under HVdc Bipolar Transmission Lines by Integral Equation Method,” IEEE Transactions on Magnetics, vol. 43, no. 4, pp. 1237-1240, 2007.##
19
[20] B. Zhang, J. Mo, H. Yin, and J. He, “Calculation of Ion Flow Field Around HVdc Bipolar Transmission Lines by Method of Characteristics,” IEEE Transactions on Magnetics, vol. 51, no. 3, Article Sequence Number: 7204604, 2015.##
20
[21] M. Abdel-Salam and Z. AI-Hamouz, “Analysis of Monopolar Ionized Field as Influenced by Ion Diffusion,” IEEE Trans. IA, vol. 31, pp. 484-493, 1995.##
21
[22] M. Abdel-Salam and Z. AI-Hamouz, “A Finite-ELement Analysis of Bipolar Ionized Field,” IEEE Trans. IA, vol. 31, pp. 477-483, 1995.##
22
[23] G. Ghione and R. D. Graglia, “Two-Dimensional Finite-Boxes Analysis of Mono olar Corona Fields Including Ion Diffusion,” IEEE Trans, on Magnetics, vol. 26, pp. 567-570, 1990.##
23
[24] J. R. McDonald, W. B.Smith, H. W. Spencer, and L. E. Sparks, “A MathematicalModel for Calculating Electrical Conditions in Wire-duct Electrostatic PrecipitationDevices,” J. Appl. Phys., vol. 48, pp. 2231-2243, 1977.##
24
[25] P. A. Lawless and L. E. Sparks, “A Mathematical Model for Calculating Effects of Back Corona in Wire-duct Electrostatic Precipitators,” J. Appl. Phys., vol. 51, pp.242-256, 1980.##
25
[26] Z.-X. Li, G.-F. Li, J.-B. Fan, and Y. Yu, “Corona Onset Voltage of Bipolar Bundle Conductors of HVDC Transmission Line,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 26, no. 2, pp. 693-702, 2011.##
26
[27] G. Huang, J. Ruan, Z. Du, and C. Zhao, “Highly Stable Upwind FEM for Solving Ionized Field of HVDC Transmission Line,” IEEE Transactions on Magnetics, vol. 48, no. 2, pp. 719-722, 2012.##
27
[28]X. Zhou, T. Lu, X. Cui, Y. Zhen, and G. Liu, “Simulation of Ion-Flow Field Using Fully Coupled Upwind Finite-Element Method,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 27, no. 3, pp. 1574-1582, 2012.##
28
[29] H. Yin, B. Zhang, J. He, and W. Wang, “Restriction of Ion-Flow Field Under HVDC Transmission Line by Installing Shield Wire,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 28, no. 3 , pp. 1890 - 1898, 2013.##
29
[30] J. Qiao, J. Zou, and B. Li, “Calculation of the ionised field and the corona losses of high-voltage direct current transmission lines using a finite-difference-based flux tracing method, IET Generation,” Transmission & Distribution vol. 9, no. 4, pp. 348 - 357, 2015.##
30
[31] T. Takuma and T. Kawamoto, “A Very Stable Calculation Method for Ion Flow Field of HVDC Transmission Lines,” IEEE Trans. PWRD, vol. 2, pp. 189-198, 1987.##
31
[32] B. L. Qin, J. N. Sheng, Z. Yan, and G. Gela, “Accurate Calculation of Ion Flow Field under HVDC Bipolar Transmission Lines,” IEEE Trans. PWRD, vol. 3, pp.368-376, 1988.##
32
[33] Z. M. Al-Hamouz and M. Abdel-Salam, “Finite-Element Solution of Monopolar Corona on Bundle Conductors,” IEEE Transaction on industry application, vol. 35, no. 2, pp. 380-386, 1999.##
33
[34] Z. M. Al-Hamouz, M. Abdel-Salam, and A. Mufti, “ Improved calculation of Finite Element Analysis of Bipolar Corona Including Ion Diffusion,” Industry Application Conference , pp. 1912-1918, 1996 .##
34
[35] Z. M. Al-Hamouz, “Corona Power Loss, Electric Field, and Current Density Profiles in bundled Horizontal and vertical Bipolar Conductors,” IEEE Transaction on industry application, vol. 38, no. 5, pp. 1182-1189, 2002.##
35
ORIGINAL_ARTICLE
استحصال انرژی الکتریکی از فروالکتریکها: ساخت پیزوسرامیک PZT 95/5-2Nb متخلخل با استفاده از گرانول PMMA
در ساخت سرامیک پیزوالکتریک متخلخل از Pb0.99(Zr0.95Ti0.05)0.98Nb0.02O3 معمولا گرانول پلی متیل متااکریلات (PMMA) به منظور ایجاد تخلخل استفاده میشود. ایجاد تخلخل باعث تغییراتی در خواص الکترومکانیکی شده و باعث کاهش و یا افزایش بعضی پارامترهای پیزوالکتریکی میشود. افزودن PMMA از 6/0% تا 2/2% باعث کاهش ثابت پیزوالکتریک از pC/N 1/78 تا pC/N 68 میشود. همچنین ثابت دیالکتریک را برای قطعات پلاریزه شده از 400 به 307 میرساند. با افزایش در صد تخلخل، ثابت ولتاژ پیزوالکتریک ابتدا از V.m/N 3-10×3/22 به مقدار V.m/N 3-10×9/26 افزایش یافته و سپس کاهش مییابد. به نمونهها شوک مکانیکی به منظور استحصال ولتاژ اعمال شد. بیشترین ولتاژ بدست آمده KV 5/57 برای نمونههای حاوی 1% PMMA مشاهده شد. بررسی ساختاری از نمونهها توسط TEM وجود کریستالیهای یکدست و پهن را نشان میداد.
https://elemag.ihu.ac.ir/article_203666_1efbc809025dd1a472d150051d9e8a51.pdf
2017-01-20
49
54
پیزوالکتریک
واکنش حالت جامد
PMMA
ثابت پیزوالکتریک
رضا
طبرزدی
r.tabarzadi@merc.ac.ir
1
پژوهشگاه مواد و انرژی
LEAD_AUTHOR
[1] J. Wang, Shiyuan Yang, J. Wang, H. He, Y. Xiong, and F. Chen, “Phase, crystal struture and sintering behavior of shock-synthesized Pb(Zr0.95Ti0.05)O3 powders,” Solid State Sciences, vol. 12, pp. 2054-2058. 2010.##
1
[2] B. A. Tuttle, P. Yang, J. H. Gieske, J. A. Voigt, T. W. Scofield, D. H. Zeuch, and W. R. Olson, “Pressure-induced phase transformation of controlled-porosity Pb(Zr0.95Ti0.05)O3 ceramics,” American Ceramic Society, , vol. 84, pp. 1260–1264. 2001.##
2
[3] T. Zeng, X. L. Dong, C. L. Mao, Z. Y. Zhou, and H. Yang, “Effects of pore shape and porosity on the properties of porous PZT95/5 ceramics,” European Ceramic Society, vol. 27, pp. 2025–2029, 2007.##
3
[4] D. A. Hall, J. D. S. Evans, S. J. Covey-Crump, R. F. Holloway, E. C. Oliver, T. Mori, and P. J. Withers, “Effects of superimposed electric field and porosity on the hydrostatic pressure-induced rhombohedral to orthorhombic martensitic phase transformation in PZT95/5 ceramics,” Acta Materialia, vol. 58, pp. 6584–6591, 2010.##
4
[5] J. F. Li, T. Kenta, O. Masaru, P. Wei, and W. Ryuzo, “Fabrication and evaluation of porous piezoelectric Ceramics and porosity-graded piezoelectric actuators,” American Ceramic Society, vol. 86, pp. 1094–1098, 2003.##
5
[6] S. I. Shkuratov, J. Barid, and E. F. Talantsev, “Extension of thickness-dependent dielectric breakdown law on adiabatically compressed ferroelectric materials,” Applied physics letters, vol. 102, 2013.##
6
[7] S. I. Shkuratov, J. Barid, E. F. Talantsev, W. S. Hackenberger, A. H. Stults, and L. L. Altgilbers, “Miniature 100-KV explosively driven prime power sources based on transverse shock-wave depolarization of Pb(Zr0.95Ti0.05)O3 ferroelectric ceramics,” 978-1-4577-0631-8, 2011.##
7
[8] S. I. Shkuratov, J. Barid, and E. F. Talantsev, “Utilizing Pb(Zr0.95Ti0.05)O3 ferroelectric ceramics to scale down autonomous explosive-driven shock-wave ferroelectric generators,” Scientific instruments, vol. 83, 2012.##
8
[9] S. I. Shkuratov, J. Barid, and E. F. Talantsev, “Miniature 120-KV autonomous generator based on transverse shock-wave depolarization of Pb(Zr0.95Ti0.05)O3 ferroelectrics,” Scientific instruments, 086107, vol. 82, 2011.##
9
[10] R. Tabarzadi, A. Aghaei, M. M. Mohebi, and A. Maghsudipor, “Piezoceramic Powder Synthesis PZT95 / 5-2Nb by One-Step and Two-Step Methods,” 11nd Ceramic Society of Iran, 2017.##
10
[11] M. Lallart, “Synthesis of PZT Ceramics by Sol-Gel Method and Mixed Oxides with Mechanical Activation Using Different Oxides as a Source of Pb,” Ferroelectrics – Material Aspects book, Chapter 16, ISBN 978-953-307-332-3 Published, August 24, 2011.##
11
[12] L. L. Altgilbers, J. Baird, B. L. Freeman, Ch. S. Lynch, and S. L. shkuratov, “Explosive pulsed power,” Imperical college press, vol. 1, p. 9, 2011.##
12
[13] S. I. Shkuratov1, E. F. Talantsev, and J. Baird, “Application of piezoelectric ceramics in pulsed power technology and engineering,” Piezoelectric Ceramics, vol. 14, p. 270, 2012.##
13
[14] E. F. Alberta, B. Michaud, and W. S. Hackenberger, “Development of ferroelectric materials for explosively driven pulsed-power systems,” TRS Technologies, book, ISBN: 978-1-4244-4064-1, DOI: 10.1109/PPC., 5386193, 2009.##
14
[15] R. N. Das and P. Pramanik, “In Situ Synthesis of Nanosized PZT Powders in the Precursor Material and the Influence of Particle Size on the Dielectric Property,” Nanostructured Materials, vol. 10, Issue 8, pp. 1371-1377, 1998.##
15