استفاده از الگوریتم بهینه سازی جهت طراحی و ساخت آنتن مایکرواستریپ پهنباند با پچ فرکتال مثلثی کخ

آنتن های مایکرواستریپ به دلیل ویژگی های منحصر بفردی همانند هزینه ساخت مناسب، وزن کم، سازگاری با مداراتمجتمع و غیره، در سیستم های بی سیم بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. اما در کنار مزایای متعد این آنتن ها، یک سریچالش ها، از جمله پهنای باند کم در حدود چند درصد وجود دارد. در این مقاله، هدف این است که بتوان با استفاده ازهندسه و ساختارهای نوینی همچون مفهوم فرکتال ها پهنای باند آنتن های مایکرواستریپ را افزایش داد. این در حالی استکه در کنار افزایش پهنای باند بحث کوچک سازی آنتن نیز لحاظ می گردد. برای دستیابی به کوچک سازی آنتن ساختارفرکتالی جدیدی به نام فرکتال کخ مثلثی معرفی گردید و در عین حال با ایجاد یک شکاف هوایی بر بستر دی الکتریکامکان افزایش قابل قبول پهنای باند فراهم شد. برای دستیابی به بهترین نتایج، الگوریتم تهاجمی بهینه سازی علف های هرزکه یکی از قدرتمندترین الگوریتمهای فرا ابتکاری می باشد، برای بهینه سازی قسمت هایی از ساختار مورد استفاده قرارگرفت.کل فرآیند طراحی با پیوند، شبیه ساز آنتنی ساختار فرکانس بالا با نرم افزار متلب به طور خودکار کنترل می شود.پارامترهای کلیدی طراحی مانند ارتفاع شکاف هوا، عرض شکاف، محل نقطه تغذیه با استفاده از الگوریتم بهینه سازی برایدستیابی به بهترین پهنای باند ممکن بهینه شده اند. نتایج شبیه سازی پهنای باند امپدانس را در حدود ۴۰ درصد را درمقایسه با پهنای باند چند درصدی قبلی نشان می دهد. الگوی بهره و تابش آنتن پیشنهادی در پهنای باند فرکانسی قابلقبول است. نمونه اولیه آنتن نیز ساخته و آزمایش شده است. پارامترهای اندازه گیری شده مطابقت خوبی با نتایج شبیهسازی شده دارند.

Keywords:

فرکتال , بهینه سازی علف های هرز , کوچک سازی , افزایش پهنای باند , آنتن مایکرواستریپ