پروژه رشته برق با موضوع شبکه های هوشمند. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 60 صفحه

مقدمه:

شبکه ی برق بزرگترین سیستم دینامیکی ساخته ی دست بشر است . این شبکه سالها به ما خدمت کرده ونیازهای ما را به خوبی پاسخگو بوده است. درتمام این سالها این شبکه با قابلیت اطمینان بسیار بالا و حتی بی نظیر، برق مورد نیاز صنایع و فعالیتهای اقتصادی را فراهم نموده است . اما در تمام این سالها، از روزی که ادیسون شبکه ی برق را بنیان نهاد تا به امروز ، تنها راه حل موجود پیش روی گردانندگان شبکه، برای پاسخ به مشکلات شبکه ی برق، گسترش آن بوده است. این رویکرد عملا فقط یک هدف را دنبال کرده و آن تلاش برای سرپا نگه داشتن شبکه و به عبارت ساده تر روشن نگه داشتن چراغ ها است.

شبکه فوق با این چنین ابعاد بزرگی هرگز تغییراتی اساسی،به خود ندیده و عملا اساس طراحی این شبکه در تمام دوران شکل گیری همان اصول بنیان نهاده شده توسط ادیسون بوده است . از طرف دیگر نیازهای قرن 21 بشر به شدت وضعیت این شبکه را در تنگنا قرار داده و باعث عدم کارایی مناسب شبکه قدرت و به عبارتی در مرز قرار گرفتن این شبکه شده است. به طوری که دیگر نمی توان تنها با گسترش شبکه و اضافه کردن ظرفیت جدید مشکلات پیش رو را حل کرد. در چنین شرایطی نیازهای دیگری که به تدریج و با پیشرفت همه جانبه جوامع پدیدار می شدند هرگز به عنوان ملزومات شبکه مورد توجه قرار نگرفته اند. در حالی که این مسائل امروز بخش مهم و حیاتی را در نیازهای شبکه تشکیل می دهند و دیگر نمی توان فقط به روشن نگاه داشتن چراغ ها بدون توجه به دیگر نیازهای امروز اندیشید . به عبارتی شبکه برق به شکل امروزی خود دیگر نمی تواند پاسخگوی نیازهای قرن 21 بشر باشد ونیاز به تغییر و تحولات بنیادی دارد تا بتوان به عنوان یک منبع انرژی مطمئن، پاک و با هزینه بهره برداری قابل قبول به آن تکیه کرد.

بحثی که به تازگی در شبکه های برق مطرح شده است بحث هوشمند سازی شبکه های برق می باشد. دلیلاین امر نیز این است که بنظر می رسد در عصر اطلاعات، درارتباط بین شبکه قدرت با این عصر، فاصله بزرگیایجاد شده است . به عنوان مثال هنوز در شبکه برق برای اینکه از وضعیت عملکرد یک ترانسفورمر اطلاع پیداکنیم، باید فردی را بفرستیم تا از روغن ان ترانسفورمر خاص نمونه برداری کرده و اطلاعاتی را کسب نماید وسپس نمونه را برای ازمایشگاه فرستاده و یک هفته بعد نتایج مشخص شود. یک نمونه ی بارزتر این است کهبرای خواندن کنتور برق خانه ها هنوز افرادی را فرستاده و بعد اطلاعات جمع اوری شده ی آنان پردازش میشود .اینگونه موارد نشان می دهند که هنوز در عصر اطلاعات از زیر ساخت های اطلاعاتی پیشرفته به خوبی استفادهنشده است. بنابراین نیاز به پر کردن فاصله ی بزرگی که بین شبکه اطلاع رسانی و شبکه قدرت ایجاد شده ، بهشدت احساس می شود واین همان کاری است که شبکه هوشمند انجام خواهد داد .

فهرست مطالب:

سخنی با مخاطب

مقدمه  

مشکلات شبکه امروزی

 مشکل منحنی بار 

 سرمایه گذاری نا کافی  

 اقتصاد ملی 

تصویری از شبکه هوشمند

نقش پردازش سیگنال دیجیتال در شبکه های هوشمند

خودرو های هایبریدی

سیستم اتوماسیون ساختمان

نمونه ای از پیاده سازی شبکه هوشمند و بر اورد هزینه و کارایی ان

سیستم مدیریت اطلاعات انرژی در بخش تجاری و خانگی

تعریف سیستم مدیریت اطلاعات انرژی

 مزایای سیستم مدیریت اطلاعات انرژی

 وجود سیستم های متغیر و علت منطقی آن در آینده

روش ها و استانداردها

 ساختار اتصال در ورودی/ خروجی  

ارتقا و امنیت

روش پخش و توزیع

هزینه  

نتیجه گیری

مراجع

منابع و مأخذ:

1-New era of smart grid by Yuhan Zuduige translated by dr . Ali Asghar Amidiyan .

2-Scalable, Integrated , Real- Time Energy Management, Coactive Networks.

3-http: // www. Coactive. Com/ pages/ articles. Html.

4-European Smart Grid Technology Platform,2006,”Vision and strategy for Europe's Electricity network of the future”

5-http: // www. Coactive. Com/demo/ pages / homecontrol. Htm.

6- http: // www. Coactive. Com/demo/ pages / homecontrol. Htm.

7-Website: www.netl.doe.gov/moderngrid

دانلود دستورکار آزمایشگاه کنترل خطی تهران مرکز

محتویات محصول :

دستور کار 

فرمت : پی دی اف 

قابلیت پرینت : دارد 

تعداد صفحات : 38 صفحه

زبان : لاتین 

کیفیت : متوسط 

قبل از باز کرئن فایل پی دی اف نرم افزار همراه فایل را ننصب فرمایید

پروژه بررسی سیستم های مخابراتی. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 210 صفحه

مقدمه:

سیستمهای رادیویی سیار نقش مهمی را در فعالیتهای بازرگانی، تجارتی و امور مراقبتی و حفاظتی عمومی بگونه‏ای صنعتی و پیشرفته دارا می‏باشند. نیاز به این سیستمها و درخواستهای فراوان برای آن توسط بخشهای مختلف لزوم ایجاد مقررات خاص رادیویی و اختصاص بخش معینی از طیف امواج رادیویی را برای این سیستمها در کشورهای مختلف ایجادکرده است. باندهای رادیویی150 و450   مگاهرتز،همچنین باندرادیویی حدود900  مگاهرتز برای سرویسهای رادیوتلفنی سیار سلولی (GSM900) و باندПΙ  (175-225 مگاهرتز)  برای سیستم‏های رادیویی سیار ترانکی اختصاص داده شده‏اند. باند 1800 مگاهرتز برای سیستم سلولی دیجیتال DCS1800  و باند1900 مگاهرتز برای  PCS1900  آمریکایی استفاده میشود. علاوه براین به نظر می‏رسدکه به علت افزایش تقاضا درآینده شاهد اختصاص باندهای دیگری برای این سرویسها باشیم.

عصر مخابرات بی سیم در سال1897 با اختراع تلگراف بی سیم توسط مارکنی آغاز شد و اکنون پس از گذشت یک قرن سومین نسل از سیستم های مخابرات بی سیم یعنی سیستمهای مخابرات فردی ((PCS  پا به عرصه ظهور می‏گذارد. کاربران چنین سیستمی با استفاده از یک ترمینال دستی کوچک (handset ) خواهند توانست با هرکس، در هر زمان و از هر مکان، انواع اطلاعات (صوت و تصویر و دیتا) را مبادله نمایند.

تاریخ کامل مخابرات بی سیم به چهار دوره زیر قابل تقسیم است :

1ــ دوره قبل از همگانی شدن این سیستم ها

2ــ سیستم های آنالوگ (نسل اول )

3ــ سیستم های دیجیتال نسل دوم

4ــ سیستم های دیجیتال نسل سوم (PCS)

دوره قبل از همگانی شدن سیستمهای مخابرات بی سیم از سالهای 1950 شروع و تا 1960 ادامه یافت. دراین دوره از مخابرات سیار برای کاربردهای پلیسی، نظامی، کشتیرانی، هواپیمایی استفاده می‏شدوتجهیزات ارسال و دریافت ،حجیم،پرمصرف وگران قیمت بود.

نسل اول در سال های  1970 تا1980  بر پایه تکنولوژی آنالوگ واستفاده از مفهوم سلولی برای مصارف عمومی پدید آمد. ایده اساسی در مخابرات سیار سلولی  (MCS)، استفاده مجدد از طیف فرکانسی در مناطقی است که به  اندازه کافی از هم دورند ودر نتیجه میزان تداخل هم کانال   ناچیزخواهد بود. استفاده از مخابرات سیارسلولی موجب افزایش چشمگیر ظرفیت سیستم،کاهش هزینه، بهبودکیفیت سرویس وکاهش توان موردنیاز شد.

سیستم AMPS در سال 1978 راه اندازی شد. این سیستم در باندفرکانسی 800 تا900  مگاهرتز کار می‏کرد و دارای 666 کانال دوطرفه با پهنای باند 30KHZ و مدولاسیون  FM  آنالوگ بود. با افزایش بیش از حدتقاضا،سیستم های آنالوگ نسل اول قادربه تامین ظرفیت مورد نیازبرای برخی ازمناطق شهری نبودند، درهمین زمان تکنیکهای مخابرات دیجیتال به رشد لازم جهت کاربردهای تجاری رسیدند.

سیستم های نسل دوم درسالهای  1980 و1990  با استفاده از تکنولوژی دیجیتال تحقق یافت. GSM  ، اولین استاندارد MCS  تمام دیجیتال در دنیاست. این سیستم درسال 1992  در اروپا به بهره برداری تجاری رسید وحدوداً  دو سال بعد در ایران نصب شد. در این سیستم موبایل ها از فرکانس های 890  تا 915  مگاهرتز و ایستگاه پایه‏ها(BS)    از فرکانسهای  935 تا960 مگاهرتز برای ارسال سیگنال استفاده می‏کنند. پهنای باند هر کانال رادیویی200 کیلوهرتز است که توسط 8 کاربر مورد استفاده قرار می‏گیرد، بنابراین جمعاً 2000 کانال دو طرفه موجود است0

به علت رشد حیرت آور تقاضا برای سرویسهایMCS، تکنولوژیهای جدیدی نظیرCDMA   برای بهبود بهره برداری از طیف فرکانسی پدید آمد. در CDMA جدایی کانالها با استفاده از کدهای متعامد صورت می‏گیرد. پهنای باند هر کانال 23/1 مگاهرتز بوده و ترمینالهای دستی بکار رفته در آن می‏توانند در سیستم AMPS نیز کار کنند.

 امروزه سرویس سیستم های ماهواره ای با تامین پوشش در منطقه‏ای که سیستم های زمینی از لحاظ فیزیکی یا اقتصادی قادر به تامین سرویس نیستند (مثلاً پوشش هواپیماها، کشتی‏ها و...) مکمل سیستمهای مخابرات زمینی هستند. در سالهای آینده انواع سیستمهای مخابرات سیار زمینی و ماهواره‏ای و همچنین شبکه های سیمی با یکدیگر یکپارچه خواهند شد تا بتوانند انواع سرویسهای صوتی، تصویری و دیتا را به صورت مجتمع به کاربران واقع در تمام نقاط دنیا عرضه کنند. این سیستم ها نسل سوم به شمار می‏آیند و سیستمهای مخابرات فردی (PCS) نامیده می‏شوند. بنا بر تعریف FCC  ، PCS سیستمی است که با استفاده از آن کاربر می‏تواند در هر زمان و در هر مکان با هر کس به کمک یک مخابرات فردی واحد  (PTN) تبادل اطلاعات نماید.

فهرست مطالب:

فصل 1

معرفی سیستمها و شبکه‏های سلولی مخابرات سیار

1-1-سیستمهای مخابرات سیار

 1-1-1- مقدمه

1-1-2- اصول سیستم های رادیویی موبایل

1-1-3- سیرتکاملی روشهای احضارگیرنده سیار

1-1-4- استفاده اشتراکی از کانالهای رادیویی

1-1-5-دستیابی چند گانه و مفاهیم  CDMA  , FDMA , TDMA  

1-2- شبکه های سلولی مخابرات سیار

1-2-1- کلیات طرح سلولی شبکه‏ها

1-2-2- شکل سلول ها در طرح اولیه

1-2-3-نحوه توزیع فرکانس

1-2-4- پاشیدگی زمانی

1-2-5-مفهوم کنترل توان  دریافتی برای کاهش تداخل

1-2-6- مفاهیم ترانکینگ و درجه سرویس(GOS)

1-3- سیستمهای ماهواره‏ای مخابرات‏سیار 

فصل 2

مروری بر سیستم های نسل اول و نگاهی به سیستم   AMPS

2-1- مقدمه

2-2- شبکه آنالوگ

2-3- سیگنالینگ در سیستم های آنالوگ

2-4 آماده سازی سیگنال آنالوگ

2-5- شماره های شناسایی موبایل و ایستگاه پایه  در AMPS

2-5-1-شماره شناسایی موبایل (MIN  )

2-5-2-شماره سریال الکترونیکی  (ESN)

2-5-3-شماره مارک کلاس ایستگاه  (SCM  )

2-5-4-مشخص کننده سیستم  یا مشخص کننده شبکه SID )  یا  NID  )

2-5-5-کد مشخصه دیجیتال   (DCC)

 2-6- کانالهای فرکانسی

2-7- نگاهی بر عملیات تعویض کانال  در سیستم های نسل اول

2-8- نتیجه

فصل 3

بررسی سیستم  GSM

3-1 مقدمه‏ای بر GSM 

 3-2 پردازش سیگنال درGSM  و ساختار فرستنده و گیرنده

3-3- عناصر تشکیل دهنده شبکه GSM

3-3-1 -اجزائ شبکه عمومی زمینی سیار  (( PLMN

ایستگاه سیار(MS )

واحد ایستگاههای مرکزی( (BSS

ایستگاه فرستنده پایه(BTS  )

ایستگاه کنترل کننده پایه(BSC  )

مرکز سوئیچینگ موبایل (MSC)

Gateway MSC 

بانک اطلاعات دائمی موقعیت( (HLR

بانک اطلاعات موقتی موقعیت (VLR)

مرکز تصدیق صحت (AUC)

ثبات شناسایی هویت تجهیزات (EIR)

مرکز عملیات و نگهداری OMC  

3-3-2- رابطها در GSM 

3-3-3- زیرسیستمهای GSM

3-4- کانالهای ارتباطات رادیویی موبایل

3-4-1- انواع کانال در GSM

3-4-2- بسته (Burst )

3-4-3- نگاشت کانال منطقی به کانال فیزیکی

3-5- شماره های شناسایی موبایل

3-5-1-شماره شناسایی مشترک   (MSISDN) 

3-5-2-شماره شناسایی موبایل   (IMSI) 

 3-5-3-شماره شناسایی جستجو   (MSRN)

3-5-4-شماره شناسایی موقتی موبایل   (TMSI) 

3-5-5-شماره شناسایی تجهیزات

3-5-6-شماره شناسایی موقعیت محلی  (LAI) 

3-5-7-شماره شناسایی سلول  ( (CGL 

3-5-8-شماره شناسایی ایستگاه اصلی   (BSIC)

3-6- ارتباطات موبایل در شبکه مخابراتی

3-6-1 وضعیتهای موبایل

3-6-2 در خواست مکالمه از سوی موبایل

3-6-3 – درخواست مکالمه از سوی شبکه

3-7- تعویض کانال  (Handoff) در  GSM

3-7-3- الگوریتم میانگین گیری AA

3-7-4- الگوریتم هیسترزیس HA 

3-7-5- الگوریتم میانگین گیری هیسترزیس (HAA ) 

3-7-6- تعویض کانال با بیش از دو ایستگاه پایه

3-7-7- حساسیت نسبت به تغییر سرعت واحد متحرک

فصل 4

CDMA  باند باریک و استاندارد IS95  (cdma One )

4-1- مقدمه

4-2 -مدولاسیون در CDMA 

4-3- شناخت کد در CDMA در دستیابی چند گانه کد

4-4-کانالهای کدلینک پیش رو

4-5-سنکرون کردن لینک پیش رو 

4-6-کانالهای لینک معکوس

4-7-فرآیند مکالمه (چهارحالته)

4-8-عملیات ثبت  در CDMA 

4-9- نحوه تعویض کانال (HandOff) در CDMA

4-10-فرآیند جستجوی پایلوت

4-11-تحلیل مقایسه کانال نرم در CDMA  و تعویض کانال سخت در GSM  

4-12-مقایسه سیستمهای استاندارد AMPS، GSM،CDMA

فصل5

بررسی سیستمهایCDMA  باند وسیع  و مقایسه با نسل دوم

5-1-مقدمه ای بر CDMA باند وسیع

5-2- گسترده سازی در CDMA

5-3 –شیوه‏های مختلف در CDMA باند وسیع

5-4 رابطهای هوایی و تخصیص طیف برای نسل سوم

5-5 جزئیات استاندارد W-CDMA کره جنوبی

5-6 کانالهای ارتباطی در W-CDMA

5-7-مدل سیستمهای CDMA باند وسیع

5-8-ساختار فرستنده CDMA باند وسیع

5-9-کنترل توان در WCDMA

5-10-تعویض کانال نرم  و نرمتر

5-11-تفاوتهای  نسل دوم وWCDMA  

مراجع

منابع و مأخذ:

 [1] T. S. S. Rappaport ,Wireless Communications :Principles and Practice, Prentice Hall,1996.

[2]  A. Miceli, Wireless Technician’s Handbook, Boston-London :Artech House ,2000.

[3]  A.Mehrotra, GSM System Engineering ,Boston-London :Artech House ,1997.

  [4] S-w. Wang, S. S. Rappaport, “ Signal To Interference Calculations for Corner-Excited Cellular Communications Systems”, IEEE Transactions on Communications ,Vol.39, No.12,December 1991.

[5] J. D. Kicsling, “ Land Mobile Satelite Systems” , Proceeding of IEEE , Vol.78,NO.7,July 1990.

[6] P-A Raymond , “Performance analsis of cellular networks”,IEEE Transactions of communications, Vol.39,No.12,December 19991.

[7] S. M. Red , M. K. Weber and M.v. Oliphant, “An Introduction to GSM”, Boston-London :Artech House ,1995

[8]  H. Holma, A. Toskala, WCDMA for UMTS Radio Access  For Third Generation Mobile Communication”, Boston-London :Artech House ,2000

[9] T. Ojanpera, R. Prasad, Wide band CDMA for third Generation Mobile Communication, Boston-London :Artech House ,1998

[10] J. G. Proakis Digital Communications, McGraw-Hill, 1995

[11] A. J. Weiss and B. Friendlander, “ Channel Estimation for DS-CDMA Down Link with  Aperiodic Spreading Codes”, IEEE Trans On Communications, Vol.47, No.10, pp. 1561-1569, Oct 1999.

[12] M. Y. Rhee, CDMA Cellular Mobile Communications and Network Security, Prantice Hall, ‏1998

[13]  A. J. Viterbi, A. M. Viterbi, k.s. and E. Zehavi, “ Soft Handoff Extends CDMA Cell Coverage and Increases Reverse Link Capacity”, IEEE Trans On Communications,

[14] M. Chopra, K. Rohani and J. D. Reed, IEEE Trans On Communications, 1995

[15] W. C. Y. Lee, Mobile Communication Engineering , McGrawHill Publications, New York, 1995.

[16] G. Heine , GSM Networks: Protocols, Terminology and Implementation,

Boston-London :Artech House ,1999

[17] Y. Akaiwa, Digital Mobile Communications, John Wiley & Sons ,Inc., 1997.

[18] C. Zheng and M. faulkner, “ Power Control Requirements in Linear Decorrlating Detectors for CDMA”, Proceeding Of VTC’97, Arizona, USA, pp.213-217, May 1997.

[19]  K. S. M. helstern, G. P. Pollini and D. Goodman , “ Network Protocols for the Cellular Packet Switch”, Proceeding of IEEE Vehicular Technology Conference , Vol2, No.2, pp. 705-710,1992.

[20] Y. Akiwa and H. koga, “ Automatic Power Control for Mobile communicatio Channel”, Proc. International Symposium on Information Theory & its Applycations, Vol.1, pp.487-491, November1994.

[21] M. Zorzi and L. Tomba, “ A Comparison of CDMA, TDMA and Slotted Aloha Multiple Access Schemes in Cellular Mobile Radio Systems” IEEE/ICCC,776-780

[22] T. Ojampera, J. Skold, J. Castro, L.Girard and A.klein, “ Comparison of Multiple Access Schemes for UMTS, IEEE Trans on Communications, pp.480-494

[23] عطاالله ابراهیم زاده، “ الگوریتمهای بهینه تعویض کانال”، سمینار مخابرات سیار، دانشگاه فردوسی مشهد، زمستان1379

[24] شهریار کوزه کنانی ،طراحی شبکه های رادیویی، دانشگاه تهران

پروژه بررسی و مطالعه و شبیه سازی آنتنهای تلفن همراه. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 70 صفحه

مقدمه:

انتقال امواج الکترومغناطیسی می تواند توسط نوعی از ساختارهای هدایت کننده امواج (مانند یک خط انتقال یا یک موجبر) صورت گیرد و یا می تواند از طریق آنتنهای فرستنده و گیرنده بدون هیچ گونه ساختار هدایت کننده واسطه ای انجام پذیرد. عوامل مختلفی در انتخاب بین خطوط انتقال یا آنتنها دخالت دارند. بطور کلی خطوط انتقال در فرکانسهای پایین و فواصل کوتاه عملی هستند. با افزایش فواصل و فرکانسها تلفات سیگنال و هزینه‌های کاربرد خطوط انتقال بیشتر میشود و در نتیجه استفاده از آنتنها ارجحیت می یابد]1[.

در حدود سالهای 1920 پس از آنکه لامپ تریود برای ایجاد سیگنالهای امواج پیوسته تا یک مگاهرتز بکار رفت، ساخت آنتنهای تشدیدی (با طول موج تشدید) مانند دوقطبی نیم موج امکان یافت و در فرکانسهای بالاتر امکان ساخت آنتنها با ابعاد و اندازه ی فیزیکی در حدود تشدید (یعنی نیم طول موج) فراهم شد. قبل از جنگ دوم جهانی مولدهای سیگنال مگنی‌ترون و کلایسترون و مایکروویو (در حدود یک گیگاهرتز) همراه با موجبرهای توخالی اختراع و توسعه یافتند. این تحولات منجر به ابداع و ساخت آنتنهای بوقی شد. در خلال جنگ دوم جهانی یک فعالیت وسیع طراحی و توسعه برای ساخت سیستم‌های رادار منجر به ابداع انوع مختلف آنتنهای مدرن مانند آنتنهای بشقابی (منعکس کننده) عدسی‌ها و آنتنهای شکافی موجبری شد]1[.

امروزه گستره وسیعی از انواع مختلف آنتنها در مخابرات سیار و سیستمهای بیسیم در حال استفاده اند و کماکان رقابت در زمینه کوچک کردن ابعاد آنتنها و بهینه کردن مشخصات تشعشعی آنها ادامه دارد.

فهرست مطالب:

فهرست اشکال

فصل اول:   مشخصات تشعشعی یک آنتن

 مقدمه   

 تقسیم بندی نواحی اطراف یک آنتن 

 شدت تشعشعی آنتن

 نمودارهای تشعشعی

HPBW  پهنای تابه نیم توان

یک آنتن  VSWR  پهنای باند فرکانسی و

 بهره جهتی آنتن 

 سمتگرایی 

 بازده تشعشعی آنتن 

g  بهره یا گین آنتن

 امپدانس ورودی آنتن 

 قطبش موج 

 ضریب کیفیت (Q) در مدارات سری

فصل دوم : آنتن های تلفن همراه

 مقدمه

 آنتن کوچک چیست ؟ 

 آنتن F معکوس و عملکرد یک آنتن تلفن همراه 

 شاسی در گوشی موبایل  

 آنتنهای سیمی

 موقعیت آنتن در موبایل

 حجم آنتن

 انواع کلاسهای آنتنهای موبایل

فصل سوم: توصیف کیفی و تحلیل عملکرد آنتن PIFA 

 مقدمه

 تغییرات پورت زمین  و تاثیر آن روی آنتن PIFA در گوشی موبایل

 تحلیل آنتن PIFA  با استفاده از مدل های معادل 

 روش تحلیل عملکرد آنتن PIFA در این پژوهش

 شبیه سازی یک آنتن مونوپل به کمک نرم افزار HFSS 

فصل چهارم:  نحوه طراحی آنتن PIFA در این تحقیق

 مقدمه

 طراحی اولیه آنتن

 تبدیل آنتن PIFA   تک باند به دو باند

 بهینه سازی آنتن طراحی شده

جمع بندی

فهرست اشکال:

فصل اول – مشخصات تشعشعی یک آنتن

شکل1-1 نواحی اطراف یک آنتن

شکل1-2 میدانها در فاصله دور و نزدیک آنتن

شکل1-3  عنصر زاویه فضایی

شکل1-4  نمودار قطبی پرتو تشعشعی  صفحه H

شکل1-5 نمودار سه بعدی پرتو تشعشعی

شکل1-6 یک نمونه نمودار قطبی پرتو توان

شکل1-7 ضریب پرتو یک منبع خطی یکنواخت

شکل1-8  الف)قطبش خطی افقی  ب)قطبش خطی قائم پ)قطبش دایروی راستگرد ت)قطبش دایروی چپگرد ج) قطبش بیضوی چپگرد ث) قطبش بیضوی راستگرد

فصل دوم-  آنتن های تلفن همراه

شکل 2-1 آنتنهای قرار گرفته روی زمین

شکل 2-2 انواع آنتن های L وارون

شکل2-3 شبیه سازی الگوی تشعشعی  و میدان E یک گوشی تلفن نوعی در فرکانس MHz 900

شکل2-4 شبیه سازی الگوی تشعشعی  و میدان E یک گوشی تلفن نوعی در فرکانس MHz 1800

شکل2-5 (الف) آنتن مونو پل (ب) آنتن  Lوارون  (ج) آنتن  Fوارون

شکل 2-6 شکل اولیه آنتن  Fوارون مسطح

شکل2-7 انواع موقغیت آنتن در گوشی تلفن همراه

شکل 2-8  انواع موقعیت آنتن روی گوشی های کشویی

شکل 2-9 رابطه میان طول شاسی آنتن و پهنای باند در فرکانس MHz1850

شکل2-10 رابطه میان طول آنتن و پهنای باند در فرکانس MHz890

شکل 2-11 رابطه میان طول آنتن و پهنای باند در فرکانس MHz1850

شکل 2-12 (الف)دو قطبی (ب) دو قطبی تا شده (ج) حلقه

شکل 2-13  نمونه ای از یک آنتن شلاقی

شکل 2-14  نمونه هایی از آنتن پیچشی قرار گرفته در گوشی تلفن همراه

شکل 2-15 یک نمونه آنتن درونی تک باند

شکل 2-16 (الف) تشعشع کننده باند بالا  (ب) تشعشع کننده باند پایین (ج) مونوپل

شکل 2-17  نمایی از یک نمونه آنتن مرکب.

فصل سوم – توصیف کیفی و تحلیل عملکرد آنتن PIFA

شکل 3-1 (الف) صفحه زمین متعارف (ب) صفحه زمین اصلاح شده (تمام ابعاد به میلیمتر است )

شکل 3-2 آنتنPIFA دو باند(الف)صفحه زمین متداول (ب) صفحه زمین اصلاح شده(تمام ابعاد به میلیمتر است)

شکل 3-3 VSWR  اندازه گیری شده و محاسبه شده بر حسب فرکانس برای آنتن PIFA تک باند (الف)روی صفحه زمین متداول (ب) روی صفحه زمین اصلاح شده

شکل 3-4 الگوی تشعشعی محاسبه شده آنتن PIFAتک باند در فرکانس MHz910 (الف) صفحه زمین متداول (ب) صفحه زمین اصلاح شده

شکل 3-5  نمودار VSWR آنتن دو باند(الف) باند MHz900 (ب) باند 1800MHz

شکل 3-6  الگوی تشعشعی محاسبه شده برای آنتن دو باند در فرکانس MHz 1920 (الف)صفحه زمین متداول (ب) صفحه زمین اصلاح شده

شکل 3-7 نمای کناری آنتن PIFA

شکل 3-8  مدل خط انتقال برای آنتن PIFA

شکل 3-9  (الف) نتایج شبیه سازی (ب)نتایج مدل خط انتقال

شکل 3-10 نمای کلی یک آنتن مونوپل ساده

شکل 3-11  نمودارVSWR آنتن طراحی شده

شکل3-12 نمودارre (Z) آنتن طراحی شده

شکل 3-13 نمودار الگوی تشعشعی آنتن به ازای phi=0

شکل 3-14 پرتو تشعشعی آنتن بصورت سه بعدی در فرکانس MHZ900

فصل چهارم –  نحوه طراحی آنتن PIFA در این تحقیق

شکل 4-1  نمایی از آنتن PIFA اولیه طراحی شده

شکل 4-2  نحوه اتصال آنتن به جعبه گوشی تلفن همراه

شکل 4-3 نمودار Im(Z) در اطراف فرکانس MHZ900

شکل 4-4  نمودار Im(Z) در اطراف فرکانس MHZ900

شکل 4-5 نمودار Im(Z) در اطراف فرکانس MHZ900

شکل 4-6 نمودار Im(Z) در اطراف فرکانس MHZ900

شکل 4-7  نمودار  VSWR در باند MHZ 900

شکل 4-8 نمایی از آنتن در صفحه X-Y

شکل 4-9 نمایش گرافیکی میدان E در باند 900MHZ

شکل 4-10 نمایش گرافیکی میدان E در باند 1800MHZ

شکل 4-11  نمودار VSWR نسبت به تغییر در ارتفاع آنتن

شکل 4-12  نمودار VSWR نسبت به تغییر در محل تغذیه روی باند 1800MHZ و 900MHZ

شکل 4-13  نمودار VSWR  نسبت به تغییر در فاصله بین دو شکاف روی باند 1800MHZ

شکل4-14  نمودار VSWR  نسبت به تغییرات فاصله دو شکاف نسبت به منبع با حفظ فاصله بین دو شکاف روی باند 1800MHZ

شکل 4-15  نمودار VSWR آنتن به ازای مقادیر مختلف پهنای اتصال کوتاه در باند MHz900

شکل 4-16  نمودار VSWR آنتن به ازای مقادیر مختلف پهنای اتصال کوتاه در باند MHz1800

شکل 4-17 نمای کلی از آنتن طرا حی شده

شکل 4-18  نمایی از آنتن در صفحه X-Y

شکل 4-19  نمایی از آنتن در صفحه Z-X

شکل 4-20  نمایی از آنتن در صفحه Z-Y

شکل 4-21 آنتن طراحی شده در حضور جعبه رسانا

شکل  4-22  VSWR  آنتن قبل از اضافه شدن جعبه رسانا در باند 900MHz

شکل 4-23  VSWR  آنتن قبل از اضافه شدن جعبه رسانا در باند MHz1800

شکل  4-24  VSWR  آنتن بعد از اضافه شدن جعبه رسانا در باند MHz900

شکل  4-25  VSWR  آنتن بعد از اضافه شدن جعبه رسانا در باند MHz1800

شکل 4-26  نمودار تشعشعی آنتن به dB در فضای آزاد به ازای phi=90  قبل از اضافه شدن جعبه رسانا( نرمالیزه نشده)

شکل 4-27  نمودار تشعشعی آنتن به dB در فضای آزاد به ازای phi=90  بعد از اضافه شدن جعبه رسانا( نرمالیزه نشده)

شکل 4-28  نمودار تشعشعی آنتن به صورت سه بعدی در فرکانس MHZ 900

شکل 4-29 نمودار تشعشعی آنتن به صورت سه بعدی در فرکانس MHZ 1800

پروژه برق الکترونیک با عنوان شبکه ی بی سیم. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 250 صفحه

مقدمه:

دلایلی که باعث شد شبکه ی بی سیم شکوفا شود، عبارت بودند از:

1-ظهور تکنولوژی « طیف گسترده» در محصولات تجاری ؛ این تکنولوژی که از حدود 50 سال قبل شناخته شده بود و صرفاً در حوزه ی محصولات نظامی و امنیتی کاربرد داشت نهایتاً در ده ی نود به حیطه ی محصولات تجاری کشیده شد. این تکنولوژی مخابراتی می توانست بر بسیاری از موانع طبیعی سیستم های مخابراتی سنتی (آسیب پذیری داده ها از نویز محیط و آسیب پذیری از پژواک سیگنال ها و محو چند مسیره) فائق آید.

2-تکنولوژی مدارات مجتمع آنالوگ و دیجیتال ضمن پیشرفت حیرت آور،ارزان هم شده بود؛ لذا می شد به ارزانی محصولات بی سیم امیدوار بود.

در طیف امواج الکترومغناطیسی به منظور پیاده سازی سیستم های مخابراتی کوتاه برد، سه باند فرکانسی به رایگان و بدون نیاز به اخذ مجوز در اختیار عموم قرار گرفت و همه می توانستند محصولاتی تولید کنند که بدون نقص قوانین دولتی در این باندها کار کنند. پهنای این باندهای فرکانسی به ترتیب 26 ،5/83 و 125 مگاهرتز است که برای بسیاری از کاربردها کفایت می کند.

3-مشکل Capture Effect با ثابت نگه داشتن توان تمام سیگنال ها در برد بسیار محدود (زیر سیصد متر) ،قابل کنترل و رفع خواهد بود.

روش های جدید مدولاسیون دیجیتال، نرخ ارسال در پهنای باند محدود را افزایش داده اند.

آمارها نشان می دهد که تعداد کاربران شبکه های محلی بی سیم در ابتدای سال 2000 بسیار ناچیز (زیر 70 هزار) بوده در حالی که با یک رشد سرسام آور در انتهای سال 2002 به 15 میلیون کاربر در جهان رسیده است. اگر منحنی چنین رشدی را ترسیم کنید، آن را شبیه به یک انفجار خواهید یافت.

WiFi مخفف کلمات Fidelity Wirelessمی باشد و در حقیقت یک شبکه بی سیم است که از امواج رادیویی استفاده می کند. WiFi برترین فناوری برای ایجاد شبکه های بی سیم در منزل و کار است . WiFi بهکامپیوترها و تجهیزات شبکه از قبیلپرینترها بدون بهره گیری از سیم با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. اغلب تجهیزات جدید شبکه سازی بی سیم که در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند، تجهیزات WiFi هستند. هم چنین از WiFi به منظور تسهیل فرآیند دسترسی به اینترنت در مکان های عمومی مانند فرودگاه ها نیز استفاده می شود.

به علت مزایایبسیار شبکه بی سیم ، این شبکه ها توسط کاربران تجاری و خانگی بیش از پیشمورد استفاده قرار می گیرند.

1- باقی ماندن در حالت سیار: یکی از مهمترین مزایای شبکه بی سیم ، امکان سیار بودن هنگام استفاده از کامپیوتر است. طوریکه به تمامی سرویس ها و منابع شبکه از قبیل اینترنت دسترسی داشته باشید . حتی می توانید از یک کامپیوتر قابل حمل مانند کامپیوتر های کیفی استفاده کرده و تا زمانی که در محدوده شبکه بیسیم قرار دارید،آن را جا به جا کنید.

2- راه اندازی آسان : هنگامی که زیر ساخت یک شبکه بی سیم راه اندازی می شود؛ می توانید به سرعتکامپیوترها و تجهیزات بیشتری به آن شبکه اضافه کنید. هنگامی که آداپتور شبکه بی سیم به کامپیوتری اضافه شود، در صورتی که آن کامپیوتر به گونه ای پیکربندی شده باشد که بتواند در شبکه بی سیم مورد استفاده قرار گیرد، می تواند به سرعت به شبکه متصل شود.

3- هزینه : برخلاف شبکه های کابلی،راه اندازی شبکه بی سیم می تواند بسیار ارزان تر و کم هزینه تر باشد. به غیر از هزینه های مربوط به تجهیزاتی از قبیل هاب و تقویت کننده ها، نصب کابل در یک ساختمان دشوارتر و پرهزینه تر است. هم چنین شبکه های بی سیم عبور از عرض برخی اشیا، مانند جاده ها را ممکن می سازد؛ در حالی که اگر بخواهید از عرض خیابان کابلی را عبور دهید، زحمت بیشتری دارد و هزینه آن بالاتر است.

4- قابلیت جا به جایی آسان:در شبکه هایی که در آن ها از کابل استفاده می شود، انتقال کامپیوترها از محلی به محل دیگر به آسانی صورت نمی گیرد؛زیرا کامپیوترها باید با اسفاده از کابل به نزدیکترین سوکت متصل شوند. گاهی اوقات جا به جایی یک کامپیوتر متصل به شبکه در داخل اتاق نیز کار دشواری است. در شبکه بی سیممی توان کامپیوترها را تا زمانی که در محدوده شبکه قرار دارند،به راحتی جا به جا کرد.

5- قابلیت گسترش: افزودن یک کامپیوتر با دستگاه جدید به شبکه های بی سیم به سهولت روشن کردن یک کامپیوتر است.اغلب تجهیزات بی سیم از قبیل نقاطات دسترسیPoint) (Access می توانید از تجهیزات مختلفی پشتیبانی کنندو تا زمانی که تعداد این تجهیزات از حد مجاز بالا تر نرود، نقطه دسترسیPoint) (Access، اتصالات جدید را به سرعت می پذیرد . در صورت لزوممی توانید چندین نقطه دسترسی به شبکه بی سیم بیفزایید ت بتوانند کامپیوترهای بسیاری را به آسانی به شبکه متصل کنید.

با آن که با شبکه بی سیم مزایایی دارند؛ اما دارای معایبی نیز هستند:

1-مصرف برق : هر یک از تجهیزات بی سیم در کامپیوترهایی از قبیل کامپیوترهای کیفی یا دستی، دارای یک فرستنده یا گیرنده رادیویی هستند. تجهیزات رادیویی برای آن که درست کار کنند و کارآیی لازم را داشته باشند، به میزان برق زیادی نیاز دارند. بهره گیری از آداپتور های بی سیم در دستگاه های قابل جا به جایی مدت زمانی را که این دستگاه ها می توانند با استفاده از باتری کار کنند،کاهش می دهد.

2-تداخل: شبکه های بی سیم برای انتقال اطلاعات از سیگنال های رادیویی استفاده می کند. متأسفانه دستگاه های بسیاری وجود داردکه از امواج رادیوییبهره می گیرند. این دستگاه ها می توانند موجب تداخل در سیگنال های رادیویی شبکه بی سیم شوند. ردیابی و حذف منابع کار دشواری است.

3-امنیت شبکه: شبکه های بی سیم به علت ماهیت خاص خود، بسیا در معرض دسترسی های غیر مجاز قرار دارند. به عنوان مثال می توان از مکان هایی که تحت کنترل مدیر شبکه نیستند؛ مانند پارکینگ خانه ای که در مجاورت ساختمان شبکه بی سیم قرار دارد، به این قبیل شبکه ها دسترسی یافت. البته در خصوصامنیت شبکه هایکابلی نیز نگرا نی هایی وجود دارد، اما دستیابی به آن ها سهولت امکان دسترسی غیرمجاز به شبکه های بی سیم نیست.

4- اتصالت نا پایدار: درشبکه های کابلی ، کامپیوترها، اتصالی مستقیم و پایدا با شبکه برقرار می کنند. اما جا به جایی کامپیوتر از محلی به محل دیگریا مواردی که مسیر انتقال را مسدود می سازند، اتصالاتشبکه بی سیم را قطع می کنند. قطع موقتی اتصال به شبکه تأثیر نا مطلوبی بربسیاری از برنامه های کاربردی از قبیل مرورگرهای وب دارد. برنامه های دیگر مانند مبتنیبر پایگاه داده ممکن است در اثر قطع اتصال ، اطلاعات خود را از دست دهند.

5-فقدان مدیریت: در یک شبکه سیمی مدیران شبکه می توانند کنترل بسیاری بر اجزای فیزیکی شبکه داشته باشند. به عنوان مثال، مدیران شبکه می توانند اطمینان یابند که تمامی کابل هادر فاصله مناسبی نسبت به تجهیزاتیکه موجب اختلال در شبکه می شوند،قرار گرفته اند. اما در شبکه های بی سیم به علت عدم امکان بررسی فیزیکی دستگاه ها، هیچ راهی وجود ندارد تا مدیران بتوانند چیدمان فیزیکی شبکه را تعیین کرده و تحت کنترل داشته باشند.

فهرست مطالب:

فصل اول: مقدمه

دلایلی که باعث شدشبکه بی سیم شکوفا شود

مزایای شبکه بی سیم

اشکالات شبکه سازی بی سیم

فصل دوم:تکنولوژی انتنقال شبکه بی سیم

حوزه های انتقال بی سیم

باند های فرکانسی در شبکه های بی سیم

طیف گسترده (SPREAD SPECTRUM)

تکنیک FHSS

تکنیک DSSS

WiFi

پیدا کردن hotspot

WiMAX

تفاوت WiMAXباWiFi

فواید استفاده از WiMAXبرای مشتریان

مادون قرمز

Bluetooth

معماری Bluetooth

کاربردهای Bluetooth

پشته قرارداد Bluetooth

لایه رادیویی Bluetooth

لایه باند پایه Bluetooth

لایه LCAPدر Bluetooth

طیف الکترومغناطیس

انتقال رادیویی

انتقال مایکروویو

سیاست های طیف الکترومغناطیس

امواج میلی متری و زیر قرمز

انتقال موج نوری

سیستم تلفن همراه

اولین نسل تلفن همراه:صوت آنالوگ

سیستم تلفن همراه پیشرفته

کانال ها

مدیریت تماس

نسل دوم سیستم تلفن همراه:صوت دیجیتال

D-AMPS

GSM

نسل سوم سیستم تلفن همراه:داده و صوت دیجیتال

استفاده ازIEEE ؛رقیب اترنت

لایه فیزیکی در

زیر لایه MAC از استاندارد

چالش های شبکه محلی بی سیم در دسترسی به کانال مشترک

الگوریتم CSMA/CA در شبکه بی سیم

یکی از تناقضات اساسی در شبکه بی سیم

حالت عملکرد PCF در استاندارد

بی سیم پهن باند

مقایسهبا

مکانیزم رومینگ در محیط های چند سلولی

انواع توپولوژی شبکه محلی بی سیم

ساختار فریم در شبکه

مکانیزم آدرس دهی در

انواع فریم های

خدمات تعریف شده در استاندارد

فصل سوم :امنیت در شبکه بی سیم

امنیت بی سیم

مزایای امنیت

معایب امنیت

خطرات تهدید کننده داده های موجود در شبکه

امنیت در

استفاده از WPA در شبکه بی سیم

تنظیم WPA در Access Point

تنظیم WPAدر آداپتور ها

استفاده از Authentication در استاندارد x

فصل چهارم: تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری شبکه بی سیم

بررسی ملزومات سیستم

انتخاب سخت افزار بی سیم

مودم های باند پهن

پل های شبکه

گیت وی های ساکن

نقاط دسترسی(Access Point)

مقدمه ای بر DHCP

سرور DHCP

کلاینت DHCP

آداپتورهای بی سیم

بهره گیری از آداپتور بی سیم

مروری بر سیستم عامل مورد نیاز

IrDA

مؤلفه های سخت افزاری در شکل گیری یک شبکه محلی بی سیم

تجهیزات مورد نیاز یک لینک رادیویی

تجهیزات ایجاد یک شبکه بی سیم تک سلولی با ایستگاه سیار

Workgroup Bridge (پل برای ایجاد گروه کاری کوچک)

Base Station

آنتن در شبکه بی سیم

دسی بل

مقدار dbi

آنتن آیزوتروپیک

خط دید

تضعیف سیگنال

زاویه تابش

VSWR

انواع آنتن ها

منطقه فرنل و محدودیت های طراحی لینک های نقطه به نقطه

محافظ آنتن در برابر رعد و برق

انواع ماهواره ها

ماهواره های ثابت ( ماهواره همزمان)

ماهواره های مدار متوسط کره زمین

ماهواره های مدار کوتاه کره زمین

ایریدیم

GlobalStar

Teledesic

مقایسه ماهواره و فیبر نوری

معرفی نسخه بی سیم USB

UWB : فناوری پنهان

ساختار ارتباطی در WUSB

مشخصات کلیدی WUSB

کاربردهای WUSB

فصل پنجم: چگونگی پیاده سازی و پیکربندی در سیستم عامل ویندوز

نکات مربوط به نصب

پیکربندی AP و کارت شبکه

پیکربندی AP

نصب یک گیت وی (روتر) بی سیم

نصب یک نقطه دسترسی(Access Point)

مشاهده ی Station List

تغییر کلمه عبور

نصب آداپتور شبکه

حصول اطمینان از نصب درایور

عیب یابی آداپتور شبکه

مشاهده شبکه قابل دسترسی

پیکربندی یک شبکه قابل دسترسی

ایجاد یک پل بی سیم

اتصال به شبکه بی سیم

فعال سازی پروتکل رمزگذاری WEP

تغییرنام یک شبکه

مدیریت لیست Hardware Access

منابع

منابع و مأخذ:

1- ساسینسکی، باری، نادر خرمی راد، راهنمای راه اندازی و نگهداری از شبکه های کامپیوتری بی سیم ،تهران، مؤسسه فرهنگی هنری دیباگران تهران،چاپ اول ، زمستان 1385 ، جلد اول، 308 صفحه

2- کارتر تاد ، وایتهد پل، فرناز رجبی مهر، خودآموز تصویری شبکه سازی بی سیم ، تهران، مؤسسه فرهنگی هنری دیباگران تهران، چاپ اول ، تابستان 1385،جلد اول، 492 صفحه

3- ملکیان ، احسان، اصول طراحی شبکه های کامپیوتری ، تهران، نص، چاپ دوم، پاییز 1385 ،جلد اول، 634 صفحه

4- تننباوم ، آندوراس، جعفرنژادقمی، شبکه های کامپیوتری، تهران، علوم رایانه ، چاپ پنجم ، پاییز 1385،جلد اول ،784 صفحه

5-http://www.systemgrop.net

6-http://www.snec.net

7-http://fa.wikipedia.org

8-http://irparsvu.blogfa.com

9-http://www.royalshop.org