اهميت انجام تحقيق:

با توجه به پيشرفت روز افزون تكنولوژي ارتباطات و البته ارتباطات بي سيم، درجه اهميت شبكه ها، به ويژه شبكه هاي بي سيم براي عموم و البته دانشگاهيان پر واضح است. اما مطلب مورد بحث درباره  اهميت انجام اين تحقيق، ميزان كارايي نتيجه  اين پژوهش در مسير رشد و تعالي نيروي هوايي ارتش جمهوري اسلامي ايران است، كه در اين مقال بايستي به آن پرداخته شود.

همانطور كه مي دانيد شبكه  پدافند هوايي كشور C3 از زمان شهيد بزرگوارسر لشكر منصور ستاري در مسير تمركز و هماهنگي بهينه و در واقع نهادينه كردن سيستم C4I و ورود كامپيوتر به اين عرصه، قرار گرفته است. در اين راستا بر آن شديم، كه با مطالعه در مورد شبكه هاي كامپيوتري و ملزومات آنها بستري جهت آمادگي هر چه بيشتر خود و نيز خوانندگان محترم فراهم آوريم؛ كه به توسعه و پيشرفت  در شبكه  پدافند هوايي كشور در آتيه  نزديك انجامد. (ان شاء ا… ) زيرا كه معتقديم دست يابي به هر تكنولوژي و پيشرفت در آن، منوط به شناخت پايه اي و بنيادي آن تكنولوژي مي باشد. در اين بين با توجه به گستردگي قلمرو فضايي كشور و مخارج عظيم ارتباطات باسيم، تكنولوژي شبكه هاي بي سيم از ملزومات اين امر به نظر مي رسد؛ كه ما سعي كرده ايم به معرفي آنها بپردازيم اميد كه مقبول حق و مطلوب نظر خوانندگان قرار گيرد.

روش انجام تحقيق :

با توجه به اينكه در اين پايان نامه به شناخت كلي شبكه هاي بي سيم و نيز تجزيه وتحليل ملزومات آنها از جمله آنتن هاي قابل استفاده در آنها پرداخته شده است، براي انجام اين تحقيق از روش موردي و زمينه اي بهره گرفته شده است؛ كه نتيجه مي گيريم اين تحقيق در سطحي مياني از لحاظ سطح بندي تحقيقات، قرار گرفته است و ديدي بين حال نگر و آينده نگر از نظر زماني،بر مساله دارد.

جامعه آماري در اين مسير اساتيد محترم دانشكده مهندسي كنترل و نيز دانشكده مهندسي  برق  بوده اند.  محيط پژوهش كتابخانه دانشكده هاي برق و كامپيوتر و نيز كتابخانه دانشكده برق دانشگاه صنعتي  امير كبير و نيز كتابخانه  مركزي دانشگاه هاي صنعتي شريف و تربيت مدرس بوده است.

روش گردآوري اطلاعات نيز بر پايه  ترجمه   متون انگليسي از كتاب هاي جديد منتشر شده در اين زمينه و نيز نمونه برداري از ميان پايان نامه هاي دانشجويان دانشگاه هاي يادشده بوده است.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول 3

طرح 3

تاريخچه مختصري در باره ي موضوع تحقيق                                                        4

اهميت انجام تحقيق                                                                                  6

اهداف كلي تحقيق                                                                                    6

هدف هاي ويژه  تحقيق                                                                               6

روش انجام تحقيق                                                                                     7

فصل دوم       8

مباني آنتن انواع و پارامترهاي آن                                                                  8

2_1: 9

2_2: انواع آنتن ها از نظر كاربرد                                                                              11

الف) آنتن هرتز 11

ب) آنتن ماركني 11

پ) آنتن شلاقي 12

ت ) آنتن لوزي ( روبيك)                                                                             12

ث) آنتن V معكوس                                                                                  12

ج) آنتن 13

چ) آنتن 16

ح) آنتن 16

ذ) آنتن هاي آرايه اي ARRAY ANTENNA                                               17

2-3 : پارامترهاي آنتن                                                                                18

نمودار پرتو افکني آنتن ها                                                                            18

دستگاه مختصات نمايش نمودار پرتو افکني                                                         18

نمودار پرتو افکني سه بعدي و دو بعدي                                                             19

نمودار پرتو افکني درفضاي آزاد و در مجاورت زمين                                               22

نمودار پرتو افکني آنتن فرستنده و گيرنده                                                                   22

جهت دهندگي آنتن ها                                                                               23

پهناي شعاع و پهناي شعاع نيم توان                                                                 23

شعاع هاي فرعي آنتن 24

مقاومت پرتو افكني  25

امپدانس ورودي آنتن                                                                                 25

سطح موثر يا سطح گيرنده آنتن ها                                                                  26

طول موثر 27

پهناي نوار فركانس آنتن ها                                                                           27

پلاريزاسيون آنتن ها                                                                                  28

پلاريزاسيون 29

پلاريزاسيون دایره ای     30

پلاريزاسيون 30

ساختمان مكانيكي آنتن ها                                                                           31

اندازه آنتن 31

نصب آنتن 31

خطوط انتقال و موج برها براي تغذيه آنتن ها                                                      32

رسانا  و نارساناهاي مورد استفاده در ساختن آنتن ها                                              33

محافظت آنتن در برابر عوامل جوي                                                                  34

فصل 35

شبکه های کامپیوتری شبکه های بی سیم                                                       35

2-1:سخت افزار شبکه                                                                                36

2-1-1: شبکه های ﭘخشي(broadcast network)                                            37

2-1-2: شبکه های همتا به همتا (peer-to-peer network)                               37

2-1-3:شبکه های شخصی (personal area network)                                              37

2-1-4:شبکه های محلی (local area network)                                             37

2-1-5:شبکة شهری(Mtropolitan  Area Network)                                              39

2-1-6:شبکة گسترده (Wide Area Network)                                              39

2-1-7:شبکة بی سيم (wireless network)                                                   41

2-1-8:شبکة شبکه ها (internetwork)                                                                  42

2-2: نرم افزار شبکه                                                                                  42

2-2-1:لاية فيزيکی (Physical layer)                                                          46

2-2-2: زير لاية نظارت بر دسترسی به رسانة انتقال ( MAC)                                  46

2-2-3:لاية 47

2-2-4:لاية انتقال(Transport layer)                                                          47

2-2-5:لاية کاربرد (Application layer)                                                      47

2-3: شبکه های محلی بی سيم (802.11)                                                         48

2-3-1: ﭘشتة ﭘروتکل 802.11                                                                       49

2-3-2: لاية فيزيکی در 802.11                                                                              49

2-4: شبکه های بی سيم باند گسترده                                                              51

2-4-1: لاية فيزيکی در 802.16                                                                              52

فصل چهارم 55

آنتن هاي 55

 بخش 56

آنتن هاي هوشمند در شبکه هاي بي سيم                                                       56

تداخل هم 57

اثرات 57

4_الف_1: جوانب تکنولوژي سيستم آنتن هوشمند                                                        60

4- الف – 2: مدلهاي کانال                                                                            62

4-الف-2-1:مدل لي Lee s Model                                                              62

4-الف- 2-2: A Model of Discreteiy Didposed , Uniform set Of Evenly

Spread scatterers                                                                              63

4- الف-2-3: مدل ماکروسل (Macro cell Model)                                           64

4-الف-2-4: مدل باند عريض ميکروسل (Macrocell Wide Band Model)             65

3-الف-2-5: Gaussian Wide – sene stionary ,uncorrelated scattering

(GWSSUS)model                                                                              65

3-الف-2-6: مدل زاويه دريافت گاوسي (Gaussian angle of)                              66

4-الف-2-7-: مدل کانال با بردار متغير زماني (Time –varying-vector channel model)

4-الف-2-8: مدل شهري واقعي(typical urban (tu/model))                                       67

4-الف-2-9: مدل شهري بد(Bad urban (Bu) model)                                     68

4_الف_3:آرايه هاي هوشمند:آنتن و بهره هاي مختلف                                           68

انواع آنتن هاي هوشمند                                                                              70

4-الف-4:رديابي وتكنيك هاي بيم آرايه سوئيچ شده                                              74

4-الف –5: راهبردهاي شكل دهي بيم ثابت                                                        75

4- الف – 6: پردازش آرايه از طريق شكل دهي بيم                                                         76

4 الف 6- 1: الگوريتم هاي پايه شكل دهي سيگنال                                               77

4- الف-6-2: تركيب هاي آرايه اي تنظيمي                                                        80

 4-الف –6-3: تركيب آرايه پرتو سوئيچ شده                                                      81

مثال 1-4                                                                                              85

4-الف-7: نكات نتيجه گيري شده                                                                             88

بخش 89

آنتن هاي آرايه 89

4-ب-2: انواع آرايه ها                                                                                89

4-ب-2-1: آرايه هاي خطي (Linear Array)                                                  90

4-ب-2-2:آرايه هاي مسطح (Planar Array)                                                  90

4-ب-3: ويژگي هاي آرايه فازي                                                                     92

4-ب-3-1: تکنولوژي شيفت دهنده فاز                                                             92

4-ب-3-2:تکنولوژي شيفت دهنده فاز دي الکتريک ولتاژ متغير                                 93

فصل 95

نتيجه و 96

منابع 97

فهرست اشكال

عنوان           صفحه

شكل2.1:آنتنVمعكوس

 شكل 2.2 : آنتن هاي بوقي مستطيلي. الف- بوق قطاعي صفحه H ؛ ب – بوق قطاعي صفحه

 E ؛ ج- بوق هرمي.                                                                                                      14

شكل 2.3 :  الف- آنتن دو مخروطي نا محدود ؛ ب- آنتن دو مخروطي محدود                             15

شكل2.4: الف- پرتو تشعشعي يك آنتن دو مخروطي نامحدود ؛ ب- آنتن ديسك و مخروط      16

شكل 2.5 : آنتن حلزوني                                                                                      17

شكل 2.6: دستگاه مختصات كروي                                                                   19

شكل2.7 : نمونه نمودار پرتو افكني سه بعدي                                                      20

شکل 2.8: نمودار پرتو افکني ميدان الکتريکي يک آنتن.                                          21

شکل2.9: ترتيب آنتن ها در تعيين نمودار پرتو افکني                                                   22

شكل 2.10: نمودار پرتو افكني يك آنتن عملي.                                                           24

شكل2.11: مدار معادل آنتن از نظر پرتو و تلفات                                                         26

شكل2.12: آنتن متصل به بار و مدار معادل تونن آن؛ الف: آنتن        ب: مدار معادل             26

شكل2.13:آنتن خطي به طول                                                                               27

شكل2.14: وضعيت آنتن فركانس 30 كيلو هرتز                                                         32

شکل 1،3: لايه ها و پروتکل ها و واسطه ها                                                                44

شکل 3,2:انتقال اطلاعات در يک شبکه 5 لايه                                                            45

شکل 3،3: پشته پروتکل 802.11                                                                           49

شکل3,4:پشته پروتکلی16,802                                                                     51

شکل3,5: محيط انتقال در 802.16.