دانشگاه جامع امام حسین(ع)الکترومغناطیس کاربردی2645-51537120190522Design, Simulation And Fabrication of A Low-Cost Smart Antenna with High Radiation Pattern Diversityطراحی و شبیهسازی و ساخت آنتن هوشمند مقرون به صرفه با تنوع الگوی تشعشعی بسیار زیاد17204688FAعلینفردانشجوی ارشد مخابرات میدان دانشگاه امام حسینامیرعلیحبیبی درونکلاپژوهشگردانشگاه جامع امام حسین (ع)یعقوبقانع قره باغعضو هیئت علمی دانشگاه جامع امام حسین (ع)Journal Article20190107<em>In this paper a low profile, low-cost smart antenna which has a high gain and high radiation pattern diversity is presented. This antenna is actually an advanced ESPAR antenna which is made up of a “short monopole” and 12 “folded monopoles”. The short monopole is in the center and is used as the driven element and the 12 folded monopoles are used as parasitic elements. The coupling between the driven element and the parasitic elements creates a capacitive load for the driven element, which causes the antenna to become low-profile. By turning on and off 12 "PIN diodes" at the bottom of the parasitic elements, the beam can be rotated. The dimensions of the proposed antenna fabricated in the S band are reduced by 30% compared to the conventional smart antennas of this band. The antenna height is less than 24mm (0.186λ @ 2.4 GHz), the front to back ratio is 22.4dB and antenna's maximum gain at 2.4GHz is 8.26dBi</em><em>.</em>در این مقاله آنتن هوشمند کوچک مقرون به صرفهای با گین زیاد و تنوع الگوی تشعشعی بسیار زیاد ارائه میشود. این آنتن در واقع نمونه پیشرفته آنتن ESPAR مرسوم است. این آنتن از یک "مونوپل کوچک" و 12 مونوپل "خمشده" تشکیل شده است. مونوپل کوچک در وسط قرار میگیرد و بهعنوان المان تحریککننده استفاده میشود و 12 مونوپل خمشده بهعنوان المانهای پارازیتی استفاده میشوند. تزویج بین المان تحریککننده و المانهای پارازیتی، بار خازنی برای المان تحریککننده ایجاد میکند که باعث کوچکتر شدن آنتن میشود. با خاموش و روشن کردن 12 "دیود پین" در انتهای المانهای پارازیتی امکان چرخش پرتو بهوجود میآید. ابعاد آنتن ساختهشده در باند S نسبت به آنتنهای هوشمند مرسوم این باند 30 درصد کوچکتر شده است. ارتفاع آنتن کمتر از mm24 (GHz @4/2 λ186 /0) میباشد و این آنتن دارای نسبت جلو به عقب dB 4/22 و بیشینه گین dBi 26/8 در فرکانس GHz 4/2 است.https://elemag.ihu.ac.ir/article_204688_01c5941cf9dc815b36f1ce77f279a96e.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)الکترومغناطیس کاربردی2645-51537120190522Analysis and Simulation of Influence of The Silver Ribbon Nanoparticle’s Dimensions and Refractive Index on The Efficiency of Plasmonic Amorphous Silicon Solar Cellتحلیل و شبیه سازی تاثیر ابعاد نانوذره ریبونی نقره و تغییرات ضریب شکست محیط بر روی بازدهی سلول خورشیدی سیلیکونی آمورف پلاسمونی916204689FAحامدافخمدانشگاه تربیت دبیر شهید رجائیسعیدعلیائیعضو هیئت علمی دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، آزمایشگاه تحقیقاتی نانوفوتونیک و اپتوالکترونیک0000-0002-6154-7646اسماعیلشریف کاظمیدانشگاه تربیت دبیر شهید رجائیJournal Article20190419<em>In this paper, the effects of silver ribbon nanoparticle dimensions and the refractive index of the environment on silicon solar cell performance are investigated and analyzed. By changing the dimensions of nanoparticles and altering the refractive index, important parameters such as efficiency are simulated with finite-difference time-domain (FDTD) method. Also, the solar cell performance is investigated with and without nanoparticles. By changing the nanoparticle dimensions, the optimum case to achieve maximum efficiency is obtained. The influence of changes in refractive index of the environment from 1 (air) to 1.6 on the performance of the solar cells and the coupling profile are also studied. The simulation results reveal that the efficiency of 12.45 is obtained by selecting a refractive index of 1.2. </em>در این مقاله به بررسی و تحلیل رفتار سلول خورشیدی سیلیکونی آمورف پلاسمونی در مقابل تغییرات ابعاد نانوذره ریبونی نقره و نیز تاثیر تغییرات ضریب شکست محیط بر آن پرداخته میشود و پارامترهای مهمی مانند بازدهی شبیهسازی میشود. برای این منظور از روش تفاضل محدود حوزه زمان استفاده شده است. رفتار سلول خورشیدی در حالت با و بدون اعمال نانوذرات بررسی شده است. همچنین با تغییر ابعاد نانوذره نقره، بهترین حالت برای دستیابی به بیشترین بازدهی بهدست آمده است. برای بررسی تاثیر ضریب شکست محیط بر عملکرد سلول خورشیدی پلاسمونی با تغییر ضریب شکست محیط از 1 (هوا) تا 6/1، نمایه تزویج نور به نانوذره ریبون و ضریب جذب سیلیکون بهدست آورده شده است. نتایج نشان میدهد که بهازای ضریب شکست 2/1، بازدهی 45/12 بهدست آمده است.https://elemag.ihu.ac.ir/article_204689_7fc18c12b9cef8d35aef8ba0c0d754d4.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)الکترومغناطیس کاربردی2645-51537120190522Optimum Design of A Miniaturized Electromagnetic Generator for Electrical Energy Supply of A Small Size Projectile’s Fuseطراحی بهینه یک ژنراتور الکترومغناطیسی مینیاتوری برای تامین انرژی الکتریکی فیوز پرتابه های با اندازه کوچک1728204690FAامیرحسینرجبیدانشگاه صنعتی مالک اشتر تهرانحسینلکزیاندانشگاه صنعتی مالک اشتر-تهرانJournal Article20190426<em>This research describes the optimum design of a Miniaturized Electromagnetic Generator (MLG) which supplies electrical energy for the projectile fuse. It supplies the energy by converting the mechanical energy of the projectile into electrical energy. The MLG presented, consists of three parts; a ring magnet, a metal bobbin, and a shear plate and produces the energy by applying the Faraday induction law. To maximize the energy and determine the effect of each parameter on the energy, optimization was performed using RSM, while numerical simulations were performed by Maxwell 3D. Having obtained the MLG parts’ optimum dimensions, an experimental test was used to verify the numerical results. Due to the mechanical energy of the projectile resulting from the initial acceleration, the shock test was selected as the experimental test. The results obtained in the 800'g acceleration range with a capacitor of 100uF show the charge rates of 14V in 1.9ms and 14.8V in 1.5ms for the experimental test and the numerical method respectively, displaying good conformity between them. Also, a safety mechanism was designed to activate MLG at accelerations higher than 800'g and its analysis was carried out by Abaqus. In addition to reducing the volume, the results of the</em><em>optimization led not only to increased energy production by MLG, but also, to the determination of each part’s effect on the MLG's performance.</em>این تحقیق به تشریح طراحی بهینه یک ژنراتور الکترومغناطیسی مینیاتوری میپردازد که از طریق انرژی مکانیکی پرتابه و تبدیل آن به انرژی الکتریکی، انرژی مورد نیاز فیوز پرتابه را تامین میکند. ژنراتور الکترومغناطیسی مینیاتوری ارائهشده با بهرهگیری از قانون القای فارادی به تولید انرژی میپردازد و متشکل از 3 قطعه؛ آهنربای حلقهای، بوبین فلزی و صفحه برشی میباشد. برای تعیین میزان تاثیرگذاری هر یک از پارامترها بروی انرژی تولیدی ژنراتور و همچنین به حداکثررسانی انرژی، بهینهسازی با استفاده از RSM-CCD صورت گرفت تا با مشخص کردن مقدار بهینه هر پارامتر، انرژی حداکثری نیز حاصل شود. این درحالیاست که برای شبیهسازیهای الکترومغناطیسی از نرمافزار Maxwell 3D استفاده شده است. با حاصل شدن ابعاد بهینه اجزای ژنراتور الکترومغناطیسی مینیاتوری، آزمایش نیز جهت راستیآزمایی با نتایج حل عددی انجام شد. با توجه به انرژی مکانیکی پرتابه که ناشی از شتاب اولیه میباشد، دستگاه تست شوک برای حل تجربی انتخاب شد. نتایج بهدستآمده در رنج شتاب 'g 800 نشان میدهد که در حل تجربی ولتاژ V 14در خازنی با ظرفیتuF 100 در مدت ms 9/1 شارژ میشود و این در حالیاست که در حل عددی V 8/14 در مدت زمان ms5/1 شارژ میشود که تطابق خوبی با یکدیگر دارند. همچنین برای ژنراتور الکترومغناطیسی مینیاتوری یک سازوکار امنیت طراحی شد تا سبب فعالسازی ژنراتور الکترومغناطیسی مینیاتوری در شتابهای بالاتر از'g 800 شود و تحلیل آن نیز توسط آباکوس انجام شد. نتایج حاصله از بهینهسازی بیانگر آن است که نهتنها انرژی تولیدی ژنراتور الکترومغناطیسی افزایش یافته بلکه علاوه بر کاهش حجم، تاثیر هر قطعه نیز بر عملکرد ژنراتور تعیین شده است.https://elemag.ihu.ac.ir/article_204690_5d8407bb4935458c4ab4f76e72fb93ad.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)الکترومغناطیس کاربردی2645-51537120190522A Compact Narrow Band-Pass Filter Based on Composite Right-Left Handed Structures for WLAN Applicationارائه یک فیلتر باند باریک کوچک با استفاده از ساختارهای چپگرد-راستگرد برای کاربردهای WLAN2938204691FAمصطفیدانائیاناستادیارگروه مهندسی برق- دانشگاه ولی عصر رفسنجان (عج)، رفسنجان، ایرانحسینقیومی زادهاستادیارگروه مهندسی برق، دانشگاه ولی عصر رفسنجان (عج)، رفسنجان، ایرانJournal Article20190327<em>A new topology for the design of microwave narrow band-pass filters (NBPFs) with wide out of band rejection and sharp edges, based on the use of Composite Right-Left Handed (CRLH) Transmission Line (TL) concept is presented. The proposed NBPF has been realized by using two different sections. The left-handed section is implemented by etching spiral complementary split ring resonator (SCSRR) unit-cell in the ground plane as well as series interdigital capacitors in the upper metal level while the right-handed section is implemented by etching SCSRR unit-cell in the ground plane and conventional microstrip transmission line shorted via a hole in the upper metal level. Accordingly, CRLH transmission line concept is implemented by this configuration which acts as a narrow band-pass filter. Because of the smaller electrical size of spiral resonators, the total electrical size of the proposed NBPF can be reduced by using this proposed configuration. Compared with some other reported NBPFs, the presented NBPF has great improvements in size reduction and selectivity. Consequently, a compact NBPF is designed which exhibits extremely sharp rejection skirts around the target passband. The equivalent circuit model of the designed filter and full-wave simulation results of the NBPF are also developed. To validate the design concept, the proposed NBPF has been fabricated and tested. Experimental verification is provided and good agreement has been found between simulation and measurement. The proposed NBPF has a passband which covers 2.25 to 2.45 GHz and its measured 3 dB fractional bandwidth is about 8.5%. The total size of the proposed NBPF is 0.25 λg× 0.06 λg, where λg is the guided wavelength at the center passband.</em>در این مقاله، یک فیلتر باند باریک بسیار فشرده جدید با لبههای تیز در باند فرکانسی WLAN با استفاده از ساختارهای چپگرد-راستگرد ارائه شده است. در طراحی فیلتر باند باریک پیشنهادی از سلول واحدهای جدیدی استفاده شده است. فیلتر طراحی شده از ترکیب دو بخش مجزا تشکیل شده است. بخش اول یک ساختار راستگرد (RH) و بخش دوم یک ساختار چپگرد (LH) است. بخش راستگرد با استفاده از مکمل حلقههای تشدیدی شکافدار اسپیرال که روی صفحه زمین حک شدهاند و یک استاب زمین شده بهوسیله میانراه روی سطح بالایی ساختار پیادهسازی شده است در حالیکه بخش چپگرد با استفاده از مکمل حلقههای تشدیدی شکافدار اسپیرال با ابعاد بزرگتر که روی صفحه زمین حک شدهاند و خازن اینتردیجیتال سری روی سطح بالایی ساختار پیادهسازی شده است. در پیکربندی پیشنهادی، بخش راستگرد میان دو بخش چپگرد قرار گرفته است. بخش راستگرد یک قطب انتقال و بخش چپگرد یک قطب انتقال و یک صفر تولید میکنند که دو قطب انتقال در باند عبور فیلتر در فرکانس مربوط به باند WLAN (فرکانس GHz4/2) رخ میدهند. مدل مداری ساختار پیشنهادی نیز فراهم آمده است و نتایج مدل مداری با نتایج شبیهسازی مقایسه شدهاند. این فیلتر دارای پهنای باندی است که محدوده GHz 25/2 تا GHz 45/2 را پوشش میدهد، به عبارت دیگر فیلتر دارای پهنای باند کسری 5/8% میباشد. ابعاد فیلتر پیشنهاد شده برابر <sub>g</sub>λ 06/0 × <sub>g</sub>λ 25/0 است که در مقایسه با فیلترهای مشابه طراحی شده بسیار کوچکتر میباشد. به منظور اعتبار بخشی به روش طراحی فیلتر، ساختار پیشنهادی ساخته و اندازهگیری شده است. با توجه به نتایج بهدستآمده به وضوح دیده میشود که نتایج اندازهگیری با نتایج شبیهسازی سازگاری خیلی خوبی دارند.https://elemag.ihu.ac.ir/article_204691_5a21684046b917ff08070a264d4daa19.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)الکترومغناطیس کاربردی2645-51537120190522Presentation of a Generalized Method for Rotor Design of Synchronous Reluctance Machineارائه یک روش جامع برای طراحی ماشین رلوکتانس سنکرون3951204692FAروح اللهروحانیدانشجوی کارشناسی ارشد،سید احسانعبداللهیبرق قدرت/ دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابلسید اصغرغلامیاندانشگاه صنعتی نوشیروانی بابلJournal Article20190503<em>The rotor structure of a synchronous reluctance machine (SynRM) engages some design complexities. These complexities have made it impossible to employ a generalized design method valid for all machine topologies with various number of rotor and stator slots till now. However, using trial and error and optimization algorithms such as genetic algorithms, etc., an optimal design is obtained which is both time consuming and complicated. Indeed, high amount of ripple in the developed torque is a serious problem of SynRMs, which could be reduced by employing an effective design method. This paper presents a new SynRM rotor analytical design method with the aim of reducing torque ripple while maintaining average torque. To this end, the proposed method is applied to a SynRM with 24 stator slots and 2, 3, and 4 rotor flux barriers. In order to evaluate the proposed method’s effectiveness, three designed SynRMs’ electromagnetic performances are simulated using finite elements method (FEM). It has been shown that the design parameters resulted by the proposed analytical method is close to the optimal state obtained by preceding time-consuming complicated methods.</em>ساختار روتور ماشین رلوکتانس سنکرون دارای پیچیدگی زیادی در طراحی میباشد. این پیچیدگیها باعث عدم ارائه یک روش طراحی جامع برای این ماشین با تعداد شیارهای مختلف روتور و استاتور شده است. درواقع محققان با آزمونوخطا و یا الگوریتمهای بهینهسازی زمانبر و پیچیده، حالت بهینه را جهت حصول بیشینه گشتاور و کمینه ریپل آن بهدست میآورند. یکی از مشکلات این موتور ریپل بالای گشتاور آن میباشد که نیاز است در فرآیند طراحی با انتخاب مناسب پارامترهای طراحی روتور، دامنه آن کاهش یابد که این امر فرآیند طراحی را پیچیده مینماید. در این مقاله روش تحلیل جدیدی، جهت طراحی روتور ماشین رلوکتانس سنکرون با هدف کاهش ریپل گشتاور با حفظ مقدار متوسط گشتاور ارائه میشود. بدین منظور روش ارائهشده برای طراحی روتور یک استاتور 24 شیار، با روتورهای 2، 3 و 4 سد شاری موردمطالعه قرار میگیرد. پارامترهای بهدستآمده با این روش بسیار نزدیک به مقادیر حاصل از مراجع قبلی -روشهای بهینهسازی بههمراه روش اجزای محدود- میشود. در ادامه برای ارزیابی موتور طراحیشده با این روش، عملکرد الکترومغناطیسی آن با استفاده از روش اجزای محدود شبیهسازی و نتایج آن بررسی میگردد. مشاهده میشود که گشتاور تولیدی و ریپل آن نیز بسیار نزدیک به مقادیر مطلوب به دستآمده از روشهای زمانبر و پیچیده قبلی است.https://elemag.ihu.ac.ir/article_204692_e88fc997a0f52f4352a8e3d29bfdde55.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)الکترومغناطیس کاربردی2645-51537120190522Metamaterial Based, Single Toroidal Phase Shifter Design Algirithmالگوریتم طراحی تغییر دهنده فاز تک-چنبرهای مبتنی بر فرامواد5360204693FAمیثمشفاعیدانشگاه صنعتی مالکاشترسید محمد جوادرضویدانشگاه صنعتی مالک اشتر-تهران-ایرانعمادحمیدیدانشگاه صنعتی مالک اشترJournal Article20190617<em>In this paper, a metamaterial based toroidal ferrite phase shifter design algorithm has been introduced in X band. For the design of such a phase shifter, first the MNG (negative μ) ferrite core in extraordinary bias mode should be implemented. Then, the ENG (negative ε) part composed of parallel metallized lines should be designed on a substrate board. Finally, the input and output port impedance matching could be accomplished by using two section dielectric step transformers layout using binomial tapering method. According to the simulation results, the closed toroidal ferrite core shape, has treated the main disadvantage of metamaterial waveguide phase shifter’s experimental bias complications, and it has reduced the amplitude of magnetic bias filed from the typical range of (6-7 kOe) to under the acceptable 100 Oe value, which could be achieved using a simple wire. Moreover, by introducing a new core structure and an impedance matching network in the proposed phase shifter, the second main disadvantage of the metamaterial-based ferrite phase shifter which is their high insertion loss, has decreased from 10 dB to 3.2 dB. </em>در این مقاله، الگوریتم طراحی تغییر فاز دهنده تک-چنبرهای فریتی مبتنیبر فراماده باند X معرفی شده است. برای طراحی چنین تغییردهنده فاز ابتدا هسته فریتی MNG (با تراوایی مغناطیسی منفی) در مد بایاس غیرمعمولی پیادهسازی میشود. سپس بخش ENG (با نفوذپذیری الکتریکی منفی) که از خطوط متالیزه روی زیرآیند تشکیل شده، طراحی میگردد. در نهایت برای تطبیق امپدانس ورودی و خروجی تغییردهنده فاز، از ساختار دولایه دیالکتریکی به روش دوجملهای استفاده میشود. نتایج شبیهسازیها، نشان میدهد که بهکارگیری شکل چنبرهای تغییردهنده فاز، نقص بزرگ تغییردهندههای فاز فریتی مبتنیبر فراماده که در قالب موجبری ساخته میشوند را مرتفع ساخته است، بهطوریکه ساختار بسیار پیچیده آزمایشگاهی بایاس با دامنه میدان مغناطیسی kOe 6-7 را به زیر Oe 50 کاهش داده است به نحوی که به راحتی با یک سیم تحریک جایگزین شده است. به علاوه، با معرفی ساختار جدید هسته مرکزی و شبکه تطبیق امپدانس، دومین ایراد عمده تغییردهندههای فاز فریتی مبتنیبر فراماده که تلفات آنهاست، از dB 10 به dB 5/2 کاهش یافته است.https://elemag.ihu.ac.ir/article_204693_7ae29632301329328655dd698511e512.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)الکترومغناطیس کاربردی2645-51537120190522Modeling of Electromagnetic Railgun and Analysis of its Performanceمدلسازی تفنگ ریلی الکترومغناطیسی و تحلیل عملکرد آن6172204694FAمجتبیاللهیاریدانشکده مهندسی برق، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجاییعباسشیریگروه قدرت، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایرانJournal Article20190702<em>Since railgun is an electro-mechanical system, it is not easy to simultaneously solve the electrical and mechanical equations. In this paper, a method based on a circuit model is presented for the analysis of the railgun, in which, its equivalent circuit is extracted and the differential equations describing its behavior are obtained. Using the 4th order Runge-Kutta method solution to theses equations, railgun simulation is performed. The main advantage of the proposed method is that due to its calculation speed, it can be easily used in the sensitivity analysis and design optimization, while these issues are almost impossible with finite element method, due to their slowness. Then, by employing the proposed method, the system has been simulated and its behavior has been studied. Also, the effect of the railgun structural parameters’ variations on the velocity, efficiency and force applied to the armature has been investigated. To validate the proposed method, the point to point 3-D finite element method is employed. The results of the finite element method are close enough to the results of the proposed method, confirming the accuracy of the latter. </em>با توجه به اینکه تفنگ ریلی یک سامانه الکترومکانیکی است، حل همزمان معادلات الکتریکی و مکانیکی آن، به راحتی قابل انجام نیست. در این مقاله، روشی بر پایه مدل مداری برای تحلیل تفنگ ریلی ارائه میشود که در آن ابتدا مدار معادل تفنگ ریلی استخراج شده و سپس معادلات دیفرانسیل بیانکنندة فیزیک حاکم بر سامانه بهدست میآید. سپس با استفاده از حل این معادلات به روش رانگ کوتای مرتبه 4، به شبیهسازی تفنگ ریلی پرداخته میشود. مزیت اصلی روش ارائه شده، این است که با توجه به سریع بودن آن، میتوان بهراحتی در بحث بررسی حساسیت و بهینهسازی طراحی استفاده کرد؛ در صورتی که با استفاده از روش اجزای محدود، این موارد به واسطة کندی آن تقریباً غیرممکن است. در ادامه با استفاده از روش پیشنهادی، سامانه مورد نظر شبیهسازی شده و رفتار آن مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین تأثیر تغییرات پارامترهای ساختاری تفنگ ریلی بر روی سرعت، بازده و نیروی وارد بر آرمیچر بررسی شده است. برای تأیید نتایج بهدست آمده، از روش اجزای محدود سهبعدی نقطه به نقطه استفاده شده که نتایج آن، نتایج روش ارائهشده را تأیید میکند.https://elemag.ihu.ac.ir/article_204694_b1802b89d84718e4e59dc8aabb4bdda2.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)الکترومغناطیس کاربردی2645-51537120190522Voltage Control of Magnetron Power Supply Utilizing Active Clamp Flyback Converterکنترل ولتاژ منبع تغذیه مگنترون با استفاده از مبدل فلای بک کلمپ فعال7381204695FAمحمدرضابنائیاستاد، دانشگاه شهید مدنی آذربایجانابوالفضلنصیریدانشجوی دکتری برق، فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران0000-0003-2272-7422سید محمدعلویدانشیار، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران ایرانشهرامحسین زادهدانشیار دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایرانJournal Article20190714<em>In this paper, a new driving method is presented for a magnetron bulb utilizing a phase-shifted active clamp fly-back converter. The converter is of a booster, isolated and high gain type. The active clamping structure is used to reduce the main transistor’s voltage stress. By controlling the timing of the transistor clamp, the voltage required for the magnetron is adjusted. The main advantage of the proposed method is the simplicity of the control circuit of the magnetron lamp driver. In addition, the proposed method reduces the size, weight and price of the power transformer core. The power transformer leakage inductance has also been developed to provide a soft switching condition while reducing converter losses. The converter presents a maximum power of 1.6 kW with an average power of 400 W, by setting the timing of the activation of the driving circuit. The design results are simulated and verified by PSCAD Simulink software. </em>در این مقاله، یک روش جدید با استفاده از مبدل فلایبک کلمپ فعال برای راهاندازی لامپ مگنترون ارائه شده است. مبدل از نوع افزاینده، ایزوله و با بهره بالا میباشد. ساختار کلمپ فعال برای کاهش تنش ولتاژ ترانزیستور اصلی بهکار رفته است. با کنترل زمان فعال بودن ترانزیستور کلمپ، ولتاژ مورد نیاز مگنترون تنظیم میگردد. مهمترین مزیت روش ارائه شده، سادگی مدار کنترل منبع تغذیه راهانداز لامپ مگنترون میباشد. بهعلاوه روش ارائهشده موجب کاهش حجم، وزن و قیمت هسته ترانسفورماتور قدرت میگردد. همچنین با استفاده از اندوکتانس نشتی ترانسفورمر قدرت، مدار تشدید ایجاد شده است که ضمن کاهش تلفات مبدل، شرایط کلیدزنی نرم فراهم میگردد. مبدل، بیشینه توان kW 6/1 با متوسط توان W 400 را با تنظیم زمان فعال بودن مدار راهانداز تحویل میدهد. نتایج طراحی توسط نرمافزار PSCAD، شبیهسازی و تایید شده است.https://elemag.ihu.ac.ir/article_204695_3414bc35cc57f5de3f58353db0ca1a04.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)الکترومغناطیس کاربردی2645-51537120190522Design and Construction of a Wide Band Antenna with Circular Polarizationطراحی و ساخت آنتن پهن باند با قطبش دایروی8388204696FAساممعینیگروه برق/ دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی/تهران/ایران0000-0002-5531-9276علیرضاامیدواردانشگاه علم و صنعت ایرانسید حسینمحسنی ارمکیدانشیار و هیات علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهرانJournal Article20190522<em>Circular polarization is one of the most popular polarization approaches used in different communication systems such as radar, satellite, GPS and WiMAX systems. In this article, we want to design a wideband cylindrical antenna with circular polarization and maximum frequency coverage from 1.7 to 2.7 GHZ. If the optimum load impedance of the amplifier at different frequencies are close, the antenna can be used as an optimal load for the amplifier. In this paper the output of the antenna after application of signals in the S band is also investigated and the effects of the antenna radiation on the amplifier circuits have been considered to some extent. </em>در این مقاله میخواهیم یک آنتن پهن باند با قطبش دایروی طراحی نماییم. اگر امپدانس بار بهینه تقویتکننده در فرکانسهای مختلف، به هم نزدیک باشند، میتوان آنتن را بهعنوان بار بهینه برای تقویتکننده بهکار گرفت. در حالی که در این مقاله خروجی آنتن پس از اعمال سیگنال در باند فرکانسی S بررسی شده است و اثرات تابش آنتن بر روی بخش مدارات تطبیق تقویتکننده تا حدودی در نظر گرفته شده است.https://elemag.ihu.ac.ir/article_204696_c2903af2ffc07428b04922386c6212a0.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)الکترومغناطیس کاربردی2645-51537120190522Fading Model Deviation in the NLOS Channel at Limited Reflectionانحراف مدل محوشدگی در کانالهای دید غیرمستقیم در بازتابش محدود8997204697FAذبیح الهحسن شاهیدانشجوی دکتری، دانشگاه جامع امام حسین(ع)پاییزعزمیاستاد، دانشگاه تربیت مدرسمحمدخواجه زادهدانشگاه صنعتی امیرکبیرJournal Article20181016<em>Statistical models are employed to represent both clutter characteristics and reflecting signals in the radar and telecommunication receivers. Rayleigh distribution is the simplest fading model in NLOS channels whose accuracy is lower than required in high-resolution radars and distant telecommunication receivers. At present, high accuracy models such as the m-type Nakagami and hybrid K and GK distributions are utilized in order to model fading. Although in NLOS channels, Non-Rayleigh models have better precision than Rayleigh models, the accuracy of these models decreases when the radiation angle in the transmitter and the reflection angle in the receiver are different. Whilst the K model has previously been introduced to describe the clutter properties of the radar, in this paper both K and F distribution functions are analytically introduced and deployed to model the fading using practical data. </em>برای توصیف ویژگیهای کلاتر در رادار و سیگنالهای برگشتی درگیرنده های مخابراتی، از مدلهای آماری استفاده میشود. توزیع ریلی سادهترین مدل محوشدگی در کانالهای دید غیرمستقیم است که دقت آن در رادارهای با دقت بالا و گیرندههای مخابراتی در فاصله زیاد، کم است. هماکنون مدلهایی با دقت بالاتر مانند ناکاگامی نوع m و مدلهای ترکیبی K و GK برای مدل کردن محوشدگی استفاده میشود. گرچه دقت این مدلهای غیر ریلی در کانالهای دید غیرمستقیم مخابراتی نسبت به ریلی بهتر است، اما دقت همین مدلها در زمانی که زاویه تابش در فرستنده و بازتابش درگیرنده متفاوت باشند، کاهش مییابد، در این مقاله با تحلیل و ارزیابی و استفاده از دادههای عملی برای محوشدگی کانال های مخابراتی توزیع K وF پیشنهاد می گردد، گرچه مدل K قبلاً برای توصیف ویژگیهای کلاتر رادار معرفی شده بود.https://elemag.ihu.ac.ir/article_204697_2c113d7e85c2ac87487d51c62a9ba39d.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)الکترومغناطیس کاربردی2645-51537120190522A Novel Method for Field Analysis, Design and Construction
of a Lifting Electromagnetارائه روشی نوین در تحلیل میدانی، طراحی و ساخت آهنربای الکتریکی به منظور جابجایی اجسام99107204698FAسیدعلیهاشمیعضو هیات علمی/گروه مهندسی برق و کامپیوتر، دانشکده فنی مهاجر، دانشگاه فنی و حرفه ای، اصفهان، ایران0000-0001-9710-2350Journal Article20181020<em>The magnetic crane is an example of industrial applications of magnetic absorption in which an electromagnet is used to create the necessary magnetic force for lifting and moving objects. There are various structures for the shape of electromagnet’s core, but studies show that the U_I structure with a symmetrical winding is the most appropriate one in terms of reducing the loss due to leakage flux and fringing effect. The purpose of this paper is presenting a novel method for field analysis and designing an electromagnet. Focusing on the leakage flux and fringing effect, and taking into consideration the nonlinear behavior of the B-H curve and saturation point of ferromagnetic core, a new magnetic equivalent circuit for the electromagnet is proposed. For numerical analysis and design of the electromagnet, the Matlab software and for simulation of its magnetic field and force, the ANSYS MAXWELL software has been used. To verify the accuracy of the presented method, the prototype of an electromagnet has been made, in accordance with the design parameters extracted from the proposed algorithm. The comparison between measurements and simulation results show that the error is less than 2%, which confirms the accuracy of the proposed method. </em>جرثقیل مغناطیسی یک نمونه از کاربردهای صنعتی جذب مغناطیسی است که در آن از یک آهنربای الکتریکی برای ایجاد نیروی لازم بهمنظور بلند کردن و جابجایی اجسام استفاده میشود. ساختارهای مختلفی برای هسته آهنربای الکتریکی وجود دارد اما بررسیها نشان میدهد که ساختار U_I با یک سیمپیچ متقارن به لحاظ کاهش تلفات ناشی از شارهای نشتی و اثرات لبهای میدان مغناطیسی، مناسبترین ساختار میباشد. در این مقاله روشی جدید برای تحلیل میدانی و طراحی آهنربای الکتریکی معرفی میشود. در طی فرایند تحلیل و طراحی، ضمن توجه ویژه به شارهای نشتی و اثرات لبهای، یک مدار معادل مغناطیسی جدید برای آهنربای الکتریکی پیشنهاد شده، همچنین رفتار غیرخطی منحنی B-H هسته فرومغناطیس و نقطه اشباع آن نیز در نظر گرفته شده است. در این مقاله نرمافزار MATLABبرای تحلیل عددی و طراحی آهنربای الکتریکی و نرمافزار ANSYS MAXWELL به منظور شبیهسازی میدان و نیروی مغناطیسی آن استفاده میگردد. به منظور بررسی دقت روش پیشنهادی، نمونه آزمایشگاهی یک آهنربای الکتریکی، مطابق با پارامترهای طراحی مستخرج از الگوریتم پیشنهادی، ساخته شد. مقایسه نتایج اندازهگیری با نتایج حاصل از شبیهسازی، خطایی کمتر از 2% را نشان میدهد که این حاکی از دقت بالای روش طراحی است.https://elemag.ihu.ac.ir/article_204698_c64f29900e02e3ffad0da1e10d1d0520.pdfدانشگاه جامع امام حسین(ع)الکترومغناطیس کاربردی2645-51537120190522Determination of Damavand Tokamak Laser Interferometer System Characteristics by Means of Identifying and Evaluating the Sources of Error in Plasma Electron Density Measurementمشخصه یابی لیزر سامانه تداخل سنج توکامک دماوند از طریق شناسایی و ارزیابی منابع تولید خطا در اندازه گیری چگالی الکترون پلاسما109119204699FAنجمهنبی پورپژوهشگاه علوم و فنون هستهایمریمکریمیپژوهشگاه علوم و فنون هسته ایhttps://orcid.org/00Journal Article20181216<em>Laser interferometer system is a diagnostic tool used to measure the electron density in the tokamak plasma. The system consists of various components such as the laser, the detector, the optics, the control unit and data acquisition unit, etc. The first step in setting up the system for experimental purposes is to characterize each of its components according to the tokamak parameters and the research goals. The laser is one of the most important components of this system and once chosen, affects the selection of other components. For this reason, this component has been the first to be studied in Damavand tokamak system. The laser wavelength can be selected from microwave to far-infrared and infrared regions depending on the plasma volume, the magnetic field and electron density. In this paper, laser characterization is accomplished by means of identifying sources of error in the measurement of electron density in the Damavand tokamak plasma. Resolution of two-color laser interferometer, refraction phenomenon, Faraday rotation effect, vibration limit, transparency of the vacuum window for laser wavelength, the noise due to the compensation wavelength and the extraordinary mode propagation are identified as the sources of error in density measurements. Then, the wavelength dependence on these phenomena is found. Results indicate despite the fact that the dual CO2 laser system is poor at effective phase resolution, density resolution and the signal to noise ratio, in comparison with other combinations of laser wavelength, its small refraction, tiny Faraday rotation angle and more stable interference signal make it a suitable choice for electron density measurement in Damavand tokamak. </em>سامانه تداخلسنج لیزری یک ابزار تشخیصی است که از آن برای اندازهگیری چگالی الکترون در محیط پلاسمای توکامک استفاده میشود. این سامانه از اجزای مختلفی مانند لیزر، آشکارساز، بخش اپتیکی، بخش کنترل و دادهگیری و غیره تشکیل میشود. اولین گام در برپایی چیدمان این سامانه جهت اهداف آزمایشگاهی، مشخصهیابی هر کدام از اجزای آن با توجه به پارامترهای توکامک و اهداف پژوهشی مدنظر است. لیزر از مهمترین مؤلفههای این سامانه است که انتخاب آن بر انتخاب سایر اجزا تأثیرگذار است. به همین دلیل، نخست این مؤلفه برای استفاده در توکامک دماوند مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. با توجه به مقدار حجم پلاسما، میدان مغناطیسی توکامک و چگالی الکترون، طولموج لیزر از ناحیه میکروموج تا فروسرخ دور و فروسرخ میتواند انتخاب شود. در این مقاله، مشخصهیابی لیزر از طریق شناسایی منابع تولید خطا در اندازهگیری چگالی الکترون در محیط پلاسمای توکامک دماوند انجام شده است. قدرت جداسازی تداخلسنج دو رنگ، پدیده شکست موج، اثر چرخش فارادی، محدوده ارتعاش آینه بازتابی، شفافیت پنجره خلأ برای طولموج لیزر، نوفه ناشی از طولموج<br />جبرانسازی و انتشار مد غیرعادی بهعنوان منابع تولید خطا در اندازهگیری چگالی الکترون شناسایی و سپس بستگی طولموجی هر کدام از این عوامل مشخص شد. نتایج نشان میدهد که استفاده از لیزر دیاکسیدکربن دوتایی، علیرغم اینکه از قدرت جداسازی فاز مؤثر، قدرت جداسازی چگالی و نسبت سیگنال به نوفه ضعیفی در مقایسه با سایر ترکیبات طولموجی برخوردار است اما به علت دارا بودن میزان شکست کم، زاویه چرخش فارادی کوچک، پایداری بیشتر سیگنال تداخل گزینه مناسبی برای اندازهگیری چگالی الکترون پلاسمای توکامک دماوند است.https://elemag.ihu.ac.ir/article_204699_8e1fd8e5877ebf1e311201f7e8ff3bc3.pdf