چکیده بیوسنوورها بهعنوان یکی از ابزارهای کلیدی در حوزههای زیوتپزشکی، زیوتمحیطی و صنایع دارویی، طی سالهای اخیر توجه ویژهای به خود جلب کردهاند. نیاز روزاتزون به روشهای تشخیص سریع، دقیق و کمهزینه، پژوهشگران را به سمت استفاده از ترانزیوتورهای اثر میدان و بهویژه ترانزیوتورهای اثر میدان تونلی (TFET( سوق داده است. این اتزارهها به دلیل مصرف توان پایین، شیب زیرآستانه کمتر از 60 میلیولت بر دهه و قابلیت سازگاری با تناوریهای نانومقیاس، گزینهای ایدهآل برای توس ه نول جدید بیوسنوورها محووب میشوند.نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان میدهد کهاز طریق بهینهسازی طراحی م ماری گیت و انتخاب مواد دیالکتریک با گذردهی باال میتوان بیوسنوورهایی با دقت بیشتر، توان مصرتی پایینتر و قابلیت استفاده در محیطهای واق ی توس ه داد. این دستاورد میتواند در تشخیص سریع بیماریها، پایش زیوتمحیطی و توس ه دستگاههای پرتابل پزشکی نقش مهمی ایفا کند. در این پایان نامه، سه م ماری متفاوت از بیوسنوورهای گیت کوتاه میتنی بر TFET شامل ساختار گیت پیوسته کوری گیت و) Multi-Segment Gate Structure) چندبخشی گیت،(Continuous-Gate Structure( (Structure Gate-Fractional (طراحی، شییهسازی و تحلیل شدهاند. بهمنظور بررسی تاثیر مواد دیالکتریک بر حواسیت سنوور، چهار ضریب دیالکتریک مختلف )،1 ،7 9 و 11( برای پرکردن حفرههای بیوسنوور در نظر گرتته شد. شییهسازیها با استفاده از محیط Atlas در نرماتزار SILVACO و بر پایه مدلهای تیزیکی پیشرتته از جمله تونلزنی باند به باند (BTBT (، بازترکیبSRH و AUGER و مدلهای تحرکپذیری وابوته به میدان )FLDMOB و CONMOB )انجام گرتت. نتایج شییهسازیها نشان داد که انتخاب م ماری و ضریب دیالکتریک نقش ت یینکنندهای در حواسیت و کارایی بیوسنوورها دارد. در ساختار گیت پیوسته، حواسیت جریان درین از حدود 2500 برای 11=k به 400 در ولتاژهای باالتر کاهش یاتت. در ساختار گیت چندبخشی، حواسیت اولیه برای 11=k حدود 600 گزارش شد که در ولتاژهای باالتر به 70 کاهش یاتت. و در ساختار گیت کوری حواسیت برای 11=k بیش از 70 در ولتاژهای پایین بود و با اتزایش ولتاژ درین به حدود 2 کاهش یاتت. این مقایوه نشان میدهد که ساختار گیت پیوسته با ضرایب دیالکتریک باال، عملکرد بهینهتری از نظر حواسیت و ساختار گیت کوری پایداری بیشتری را ارائه می دهد . کلیدواژهها: بیوسنوور، ترانزیوتور اثر میدان تونلی (TFET(، گیت کوتاه، حواسیت، ضریب دیالکتریک، شییهسازیSILVACO

در این پایان نامه به طراحی یک تقسیم کننده توان ویلکینسون با استفاده از ساختاری ترکیبی متشکل از سه رزوناتور مستطیلی شکل، مربعی شکل و U شکل به جای خط انتقال های یک چهارم طول موج ساختار تقسیم کننده توان ویلکینسون رایج پرداخته شده است. هدف اصلی این پایان نامه طراحی یک تقسیم کننده توان با ابعاد فشرده، پهنای باند گسترده و پارامتر های S بهبود یافته   می باشد.    این پایان نامه از پنج فصل تشکیل شده است که در فصل نخست به توضیح مفاهیم مقدماتی که برای درک کارکرد تقسیم کننده های توان نیاز است پرداخته شده است. در فصل دوم مفهوم تقسیم توان و انواع ساختار های رایج تقسیم کننده توان به همراه تحلیل آنها مورد بررسی قرار گرفته است. در فصل سوم به بررسی چند مورد از طراحی هایی که در سال های اخیر انجام شده است پرداخته شده. در ادامه در فصل چهارم، تقسیم کننده توان پیشنهادی از ابتدای طراحی تا ساختار پایانی همراه با تحلیل های مدار معادل LC ، مد زوج و فرد و وضعیت چگالی جریان در ساختار تشریح شده است. در پایان نیز در فصل پنجم به جمع بندی مطالب گفته شده پرداخته شده است.    همچنین در این پایان نامه روشی نوآورانه برای داشتن چند فرکانس مرکزی متفاوت بدون تغییر دادن ساختار اصلی ارائه شده است. در این روش می توان با قرار دادن سه ساختار مستطیلی شکل بین پورت های ورودی و خروجی و تنها تغییر دادن عرض آنها به فرکانس های مرکزی مختلفی دست یافت.    پس از طراحی ویژگی ها و پارامتر های تقسیم کننده به این صورت می باشند : تقسیم کننده دارای فرکانس مرکزی 14/2 گیگاهرتز می باشد و توانایی سرکوب هارمونیک های دوم تا یازدهم را با سطح تضعیف 21- دسی بل دارا می باشد. تقسیم کننده دارای ابعاد 10.743mm×10.243mm   بوده که معادل 0.0095?g2    می باشد. این ابعاد نشان دهنده %81 کاهش ابعاد نسبت به ساختار رایج در فرکانس مرکزی می باشد. تلفات بازگشتی بهتر از 51- دسی بل، تلفات انتقال برابر با 087/3- دسی بل، تلفات بازگشتی در پورت های خروجی بهتر از 46- دسی بل و ایزولاسیون بین پورت های خروجی نیز بهتر از 45-   دسی بل می باشد.

چکیده در این پایان ‌نامه، یک ساختار نوآورانه از کوپلر شاخه-خط دوبانده با هدف دستیابی به عملکرد بهینه در باندهای 2.24 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز طراحی، شبیه‌سازی و تحلیل شده است. تمرکز اصلی این پایان نامه ، توسعه یک کوپلر مایکروویوی فشرده ، کم‌تلفات و دارای قابلیت حذف موثر هارمونیک‌های مرتبه بالا بوده که برای کاربردهای نسل پنجم ارتباطات بی‌سیم (5G) و سیستم‌های Wi-Fi پیشرفته مناسب باشد. برای تحقق این هدف ، از تکنیک‌های مدرن شامل به‌کارگیری خازن بین ‌دیجیتالی اصلاح‌شده، رزوناتور مستطیلی شکل با عملکرد چندباند و سلول تضعیف ‌گر اختصاصی بهره گرفته شده است. ساختار پیشنهادی به کمک رزوناتورهای مستطیلی شکل جدید و سلول تضعیف ‏گر با استفاده از نرم‌افزار ADS 2023 شبیه ‌سازی شده و نتایج نشان می‌دهند که کوپلر طراحی‌شده در باند اول (2.24 گیگاهرتز) دارای تلفات عبوریS21?=?0.13 dB   و تطبیق ورودیS11?=?24.02 dB   است ، در حالی‌که در باند دوم (5 گیگاهرتز) این مقادیر به ترتیب برابر با -0.21 dB   و کمتر از -20 dB   به‌ دست آمده‌اند. همچنین، پهنای باند کسری   (FBW)در باند اول برابر با %46 و در باند دوم %20 اندازه‌گیری شده است. از مهم‌ترین دستاوردهای این طراحی، حذف هارمونیک تا مرتبه هفتم و کاهش چشمگیر ابعاد فیزیکی تا   0.0154 ?g2 می‌باشد.

با توجه به نیاز فزاینده سیستم‌های مخابراتی مدرن به ادوات غیرفعال فشرده با عملکرد بالا و قابلیت تضعیف هارمونیک، این پایان‌نامه به طراحی یک تقسیم‌کننده توان ویلکینسون فشرده با استفاده از ساختارهای رزوناتور اصلاح‌شده می‌پردازد. هدف اصلی، کاهش ابعاد، بهبود پهنای باند و حذف موثر هارمونیک‌ها است. طرح پیشنهادی بر روی زیرلایه Rogers RT/duroid 5880 با ضخامت 25 mil پیاده‌سازی شده و در فرکانس مرکزی 2 گیگاهرتز عمل می‌کند. نتایج نشان‌دهنده کاهش ابعاد قابل‌توجه 86 درصدی نسبت به طرح مرسوم، پهنای باند کسری وسیع 65 درصدی و تضعیف موثر 6 هارمونیک (مرتبه 2 تا 7) است. عملکرد الکتریکی در 2 گیگاهرتز شامل تلفات بازگشتی بیشتر از 26   دسی‌بل، تلفات عبور 3.031- دسی‌بل و جداسازی بیشتر از 20 دسی‌بل است. ابعاد فیزیکی کل تنها 0.078?g?×0.11?g? است. این تقسیم‌کننده با ارائه ابعاد فشرده، پهنای باند وسیع و قابلیت حذف هارمونیک، گزینه‌ای ایده‌آل برای سیستم‌های RF/مایکروویو مدرن با چگالی بالا محسوب می‌شود.

  تقسیم‌کننده توان ویلکینسون یکی از اجزای کلیدی در طراحی مدارهای RF و مایکروویو است که برای تقسیم توان ورودی به چندین خروجی با حفظ تطابقامپدانس و کارایی بالا به‌کار می‌رود. اهمیت طراحی تقسیم‌کننده توان ویلکینسون در این است که علاوه بر تقسیم مناسب توان، نیاز به ایزولاسیون بین پورت‌های خروجی و کاهش تلفات بازگشتی را برطرف می‌کند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که تقسیم‌کننده توان ویلکینسون در بسیاری از سیستم‌های ارتباطی، راداری و سایر کاربردهای RF که به عملکرد دقیق و مطمئن نیاز دارند، به‌طور گسترده‌ای استفاده شود. طراحی صحیح این تقسیم‌کننده می‌تواند منجر به بهبود کارایی سیستم و کاهش تداخل‌های سیگنال در فرکانس‌های مختلف گردد. در این پایان‌نامه، طراحی و شبیه‌سازی تقسیم‌کننده توان ویلکینسون با استفاده از تکنولوژی مایکرواستریپ و زیرلایه RT Duroid Rogers 5880 مورد بررسی قرار گرفته است. تقسیم‌کننده توان ویلکینسون به‌عنوان یک عنصر حیاتی در مدارهای RF و مایکروویو برای تقسیم توان ورودی به چندین خروجی با حفظ تطابق امپدانس و کارایی بالا به‌کار می‌رود. هدف این تحقیق طراحی تقسیم‌کننده‌ای با پهنای باند وسیع، تلفات بازگشتی کم، ایزولاسیون مناسب بین پورت‌ها و ابعاد کوچک است. پس از انجام شبیه‌سازی‌های الکترومغناطیسی ، نتایج نشان داد که تقسیم‌کننده توان طراحی‌شده دارای تلفات عبوری 3/01- دسی‌بل و تلفات بازگشتی کمتر از 10- دسی‌بل در بازه فرکانسی 1 تا 3/5 گیگاهرتز است. ایزولاسیون بین پورت‌های خروجی نیز کمتر از 30- دسی‌بل بوده که عملکرد مطلوبی را در جداسازی سیگنال‌ها نشان می‌دهد. این مدار طراحی‌شده در مقایسه با دیگر پژوهش‌ها عملکرد بسیار بهتری از خود نشان داد، به‌ویژه از نظر پهنای باند کسری بالا و تلفات بازگشتی کم. به‌طور کلی، این تقسیم‌کننده توان به‌دلیل ابعاد کوچک و عملکرد بهینه، برای کاربردهای RF و مایکروویو، به‌ویژه در سیستم‌های ارتباطی و راداری، بسیار مناسب است.

   دیابت یک بیماری متابولیکی مزمن است که در آن بدن نمی‌   تواند به ‌طور موثر از قند خون استفاده کند یا تولید انسولین کافی برای تنظیم آن نداشته باشد. این بیماری در صورت عدم تشخیص و درمان مناسب، می ‌تواند منجر به عوارض جدی مانند بیماری ‌های قلبی، آسیب به کلیه‌ ها، اختلالات عصبی و نابینایی شود. با توجه به شیوع روزافزون دیابت در سطح جهانی، شناسایی و پیش ‌بینی این بیماری در مراحل ابتدایی اهمیت زیادی دارد. این تحقیق به پیش‌بینی ابتلا به دیابت با استفاده از الگوریتم‌ های یادگیری ماشین می‌ پردازد. برای این منظور، از داده‌های Pima Indian Diabetes استفاده شده است که شامل ویژگی‌ هایی مانند سن، وزن، فشار خون، سطح قند خون ناشتا، شاخص توده بدنی (BMI)، تعداد دفعات حاملگی ‌، سابقه خانوادگی دیابت و سایر پارامترهای بیولوژیکی است. این داده ‌ها از جامعه ‌ای از زنان بومی آمریکایی استخراج شده و برای آموزش و آزمایش مدل ‌های مختلف یادگیری ماشین به‌ کار گرفته شده ‌اند. در این مدل، از الگوریتم‌ های مختلفی از جمله   Logistic Regression، XGBoost،   AdaBoost،   LightGBM, , Decision   Tree   , CatBoost   ,Gradian Bosstingبرای پیش‌ بینی ابتلا به دیابت استفاده شده است. نتایج این تحقیق مقابسه ای بین الگوریتم ها است به خصوص الگوریتم های Boosting و نشان می‌دهند که برخی از این الگوریتم‌ ها دقت بالاتری در پیش ‌بینی ابتلا به دیابت دارند و می ‌توانند به ‌عنوان ابزاری کارآمد برای تشخیص زود هنگام بیماری و مدیریت بهینه درمان مورد استفاده قرار گیرند ، دقت مدل   Log Regression 92/0 ، مدل XGBoost 96/0 ، مدل AdaBoost 94/0 ، مدل LightGBM   96/0 ، مدل Gradient Boosting 91/0 درصد ، مدل Decision Tree 91/0 و بهترین مدل مربوط شد به الگوریتم CatBoost با دقت 98/0 . در پایان، پیشنهاد هایی برای کار های آینده داده شده است.

   بیماری های قلبی به ویژه آریتمی یکی از علل مهم مرگ و میر در سال های اخیر بوده است به همین دلیل جامعه پزشکی به دنبال روشی کارآمد،سریع برای تشخیص آنها بوده است. به‌منظور افزایش سرعت تشخیص و کاهش خطاهای احتمالی انسانی، استفاده از روش‌های خودکار برای شناسایی این نوع آریتمی مطرح شده است.هدف از این پژوهش تشخیص به موقع و درست انواع آریتمی در سریع ترین زمان ممکن با حجم محاسباتی پایین و کمترین تعداد ویژگی است.در این پایان نامه به بحث و بررسی سه نوع مختلف آریتمی دهلیزی،سینوسی و بطنی که تعداد هریک   از این سیگنالهای ECG، 100 نمونه از پایگاه داده SHEDB میباشد پرداخته شد.برای طبقه بندی این سه نوع آریتمی از شبکه‌ عصبی پرسپترون چندلایه (MLP)   و شبکه عصبی تابع پایه شعاعی (RBF) استفاده شد،که شبکه عصبی MLP   عملکرد خیلی بهتری به نسبت شبکه عصبی RBF   داشت.دقت های بدست امده بر روی داده های تست از دو مدل MLP و RBF   به ترتیب 97.8% و 76.7% میباشد.دلیل انتخاب این مدل‌ها،کاهش بار محاسباتی در مقایسه با مدل‌های پیچیده‌ای همچون شبکه‌های عصبی کانولوشن   (CNN) میباشد.هم چنین برای استخراج ویژگی،ویژگی های مختلف زمانی،آماری و فرکانسی بررسی شد که بهترین عملکرد با استفاده از 8 ویژگی منتخب RM   ، طول موج، ASS، میانگین، چولگی، کرتوسیس ، فرکانس غالب و دامنه فرکانس غالب حاصل شد.

   در این پایان‌ نامه یک طراحی جدید برای مبدل آنالوگ به دیجیتال دو بیتی نوری بر مبنای کریستال‌های فوتونی دو بعدی ارائه شده‌است. ساختار پیشنهادی از دو بخش اصلی تشکیل شده‌است؛ یک دی‌مالتی‌پلکسر عیرخطی سه کاناله و به دنبال آن یک کدکننده نوری. دی‌مالتی‌پلکسر غیرخطی، گسسته سازی سیگنال آنالوگ ورودی را بر اساس شدت نوری آن و در طول موج مرکزی nm 1550= ?    انجام می‌دهد و در آن از دو تشدیدگر حلقوی دارای میله‌های غیرخطی استفاده شده‌است. به ازای مقادیر مناسبی از شدت نور ورودی، با استفاده از اثر کر[1]، هرکدام از این تشدیدگرهای نوری می‌تواند پرتو نور ورودی را جذب کرده و آن را به خروجی مرتبط با خود، منتقل نماید. کدکننده نوری نیز شامل دو تشدیدگر حلقوی مشابه است که می‌تواند سطح‌های گسسته‌سازی شده را به کدهای باینری دوبیتی تبدیل کند. ساختار پایه، یک شبکه مربعی از میله‌های دی الکتریک از جنس سیلیکون   با ضریب شکست 46/3 و در بستر هوا می‌باشد. میله‌های غیرخطی استفاده شده در تشدیدگرهای حلقوی از جنس شیشه آلاییده با ضریب شکست خطی و غیرخطی کر به ترتیب 4/1 و m2W   10-14   هستند و فضای اشغالی ساختار برابر    ?m2

   ترانزیستور اثر میدان مبتنی بر ویفر SOI (Silicon-on-Insulator) یک ترانزیستور با مزیت ‌های بسیاری نسبت به ترانزیستورهای سیلیکون معمولی می باشد که به ‌عنوان یک فناوری پیشرفته در ترانزیستورهای نیمه ‌هادی استفاده می‌شود،   در اینجا به ترانزیستور SOI-MESFET   که یک ترانزیستور اثر میدان فلز- نیمه هادی است پرداخته می شود که   با استفاده از دو تکه فلز (پلاتینیوم) در SIO2 و یک تکه اکسید در SI ترانزیستور باعث بهبود ویژگی‌های DC وRF، افزایش ولتاژ شکست، افزایش فرکانس قطع، بهبود پتانسیل و بهبود بهره جریان می‌شود. به طور خاص تغییراتی که در ساختار SOI-MESFET انجام شده است باعث بهبود قابل توجهی در عملکرد این ترانزیستورها می شود.   SOI-MESFET   برای کاربردهای با فرکانس بالا و توان بالا بسیار مناسب باشد، ترانزیستورهای SOI-MESFET به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از این کاربردها عبارتند از:    ·   مدارات فرکانس بالا: به دلیل کاهش ظرفیت خازنی پارازیتی، این ترانزیستورها برای مدارات فرکانس بالا و مایکروویو مناسب هستند. ·   تقویت‌کننده‌های :RFبه دلیل پایداری حرارتی و عملکرد بهینه در دماهای بالا، در تقویت‌کننده‌های فرکانس رادیویی (RF) استفاده می‌شوند. ·   مدارات توان بالا : به دلیل ولتاژ شکست بالا و کاهش اثرات خودگرمایی، در مدارات توان بالا کاربرد دارند. ·   کاربردهای نظامی:   به دلیل ویژگی‌های ذکر شده، در تجهیزات نظامی و هوافضا نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. ·   مدارات مجتمع: به دلیل مصرف توان کم و پایداری بالا، در مدارات مجتمع و سیستم‌های روی تراشه   استفاده می شود.

این پایان‌نامه به بررسی، طراحی، شبیه‌سازی و ساخت یک تقسیم‌کننده توان جیسل (Gysel) فشرده با ساختار هیبریدی و پهنای باند عبور گسترده پرداخته است. هدف اصلی این تحقیق، بهبود عملکرد و کاهش ابعاد تقسیم‌کننده توان جیسل با استفاده از رزوناتورهای جدید و المان‌های فشرده است. در این راستا، رزوناتورهای مستطیلی و سنجاقی شکل به منظور ایجاد صفرهای انتقال و بهبود تطبیق امپدانس طراحی شده‌اند. این رزوناتورها به همراه سلف و خازن طراحی‏شده در ساختار آن‏ها قادر به ایجاد شش صفر انتقال در باند قطع خود هستند که بهبود قابل توجهی در عملکرد فیلترینگ و حذف فرکانس‌های ناخواسته ایجاد می‌کند. برای پیاده‌سازی مدار از زیرلایه Rogers RT/Duroid 5880 استفاده شده است. شبیه‌سازی‌های این مدار در محیط نرم‌افزار Advanced Design System (ADS) انجام شده است. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان داد که مدار طراحی شده در فرکانس‌های 74/8 گیگاهرتز و 23/9 گیگاهرتز دارای تلفات بازگشتی (S11) بسیار پایین و انتقال توان (S21) مناسب است. به طور خاص، در این فرکانس‌ها، S21   به ترتیب برابر با 08/3- دسی‌بل و 1/3- دسی‌بل و تلفات بازگشتی (S11) به ترتیب 3/22- دسی‌بل و 8/20- دسی‌بل اندازه‌گیری شده است. همچنین، ایزولاسیون (S32) در این فرکانس‌ها کمتر از 25- دسی‌بل است که نشان‌دهنده تفکیک خوب سیگنال‌ها بین پورت‌ها است. این نتایج شبیه‌سازی و اندازه‌گیری‌ها تطابق خوبی با یکدیگر دارند و عملکرد مطلوب مدار را تایید می‌کنند. یکی از دستاوردهای مهم این تحقیق، کاهش ابعاد مدار به میزان 86 درصد نسبت به ساختار اولیه است که نشان‌دهنده پیشرفت قابل توجه در طراحی و بهینه‌سازی مدار است. این تقسیم‌کننده توان دوبانده با طراحی بهینه و ابعاد کوچک، می‌تواند در کاربردهای مختلف مخابراتی، راداری و سیستم‌های الکترونیکی که نیاز به تقسیم توان دقیق و کارآمد دارند، مورد استفاده قرار گیرد.   

در این پژوهش، با استفاده از تشدید کننده‌های شش ضلعی شکل ، یک دیپلکسر پایین گذر – میانگذر با باند توقف فوق‌العاده و تلفات عبوری پایین را ارائه شده است. دیپلکسر پیشنهادی شامل یک فیلتر میان گذر (فیلتر میان گذر) و یک فیلتر پایین گذر (فیلتر پایین گذر) است که مفهوم اصلی روش طراحی پیشنهادی را نشان می دهد که هدف آن طراحی همزمان فیلتر میان گذر و فیلتر پایین گذر است. در این روش طراحی پیشنهادی، تاثیر فیلتر فیلتر پایین گذر بر طراحی فیلتر میان گذر برای اولین بار از طریق تجزیه و تحلیل ماتریس کوپلینگ شناسایی شده است. در ابتدا، یک فیلتر پایین گذر بر اساس سه تشدید کننده بیضی شکل شش ضلعی کوپل شده، طراحی می شود. متعاقباً، یک مدل جدید برای طراحی فیلتر میان گذر، با استفاده از خطوط با امپدانس بالا جفت شده، معرفی شده است. به دنبال این، مدل فیلتر میان گذر با استفاده از تجزیه و تحلیل ماتریس کوپلینگ در حالی که تاثیر تشدیدگرهای فیلتر پایین گذر را در نظر گرفته ایم، توسعه یافته است. فیلتر فیلتر پایین گذر دارای فرکانس قطع 1.32 گیگاهرتز و باند توقف فوق عریض تا 17.42 گیگاهرتز است. فیلتر فیلتر میان گذر از چهار رزوناتور تشکیل شده است و ساختار شش ضلعی شکل به جای خطوط امپدانس پایین استفاده شده است. استفاده از رزوناتورهای شش ضلعی شکل به منظور افزایش دقت اثر کوپلینگ، که همسو با تحلیل ماتریس کوپلینگ پیشنهادی است. علاوه بر این، تشدید کننده های شش ضلعی، اثر خازنی بیشتری را نشان می دهند، که منجر به کاهش تلفات باند عبوری در مقایسه با تشدید کننده های مستطیلی شکل می شود. فیلتر فیلتر میان گذر دارای باند عبور باریک با فرکانس مرکزی 2.25 گیگاهرتز و پهنای باند 0.31 گیگاهرتز است. تلفات عبوری اندازه گیری شده فیلتر پایین گذر و فیلتر میان گذر به ترتیب در 60 درصد از باند های عبوری مقداری کمتر از 0.75 دسی بل و 0.81 دسی بل دارند  

در این پایان نامه یک تقسیم کننده توان ویلکینسون [1]با ابعاد بسیار کوچک و تضعیف هارمونیک [2]های مزاحم بر مبنای ساختار فیلتری الپتیک[3] و چبیشف [4]طراحی، شبیه سازی و ساخته شده است. در طراحی مدار ارائه شده از رزوناتورهای جدید و استاب های انتها باز استفاده شده است. ابعاد نهایی مدار طراحی شده در حدود 11.5 mm×13.4 mm   یا 0.105 ?g×0.122 ?g   است و برای آنالیز عملکرد هر بخش مدار از آنالیز مود زوج و فرد[5] استفاده شده است. لازم به ذکر است که برای شبیه سازی الکترومغناطیسی تقسیم کننده توان از نرم افزار شبیه سازی ADS بهره گرفته شده است. [1] .Wilkinson power devider [2] .Harmonic [3] .Elliptic

با توجه به رشد استفاده از وسایل الکترونیکی از قبیل تقویت کننده های الکترونیکی ، وسایل بی سیم   و ... تقسیم کننده های توان از اهمیت ویژه ای برخوردار شده اند که مهمترین این تقسیم کننده ها   ویلکینسون و جیسل می باشد که مورد استفاده عمده قرار می گیرند. وظیفه اصلی تقسیم کننده ها در مدارت الکترونیکی تقسیم توان می باشد که امروزه در مدل های تقسیم کننده های متقارن و غیر متقارن مورد ارزیابی قرار میگیرد.   مسئله مورد بحث در این پایان نامه توجه به کاهش سایز فیزیکی که بر اندازه مدار الکتریکی تاثیر می گذارد که گوچک شدن تقسیم کننده های   طراحی شده باعث کاهش ابعاد   مدارت می شود از موارد دیگر   حذف هارمونیک های اضافی از اهمیت ویژه ای برخوردار است   که کاهش آن موجب بالا رفتن کیفیت موج خروجی   می شود   و همچنین   افزایش پهنای باند هدایت   که نقش چشمگیری در انتخاب تقسیم کننده ها در وسایل دارد ، امروزه که با استفاد تکنولوژی میکرو استریپ   مورد بررسی قرار می گیرد در این پایان نامه از نرم افزار ADS   برای شبیه سازی یک تقسیم کننده جیسل استفاده شده است که با کاهش ابعاد ، حذف هارمونیک اضافی و ایزولاسیون مناسب طراحی   و نتایج مناسبی دریافت شده است

در دهه‌های اخیر، به دلیل رشد و توسعه تجهیزات مخابراتی سیار و سیستم‌های قابل حمل، محققان و طراحان RF بیشتر به طراحی مدارات با ولتاژ و توان مصرفی کم تمرکز کرده‌اند. هم‌اکنون بیشترین سیستم‌ها به صورت بی‌سیم هستند و کاهش توان مصرفی بسیار مهم است که می‌تواند منجر به افزایش طول عمر باتری شود. یکی از بخش‌های مهم در سیستم‌های گیرنده، تقویت‌کننده کم نویز است که باید به صورت کم توان طراحی شود. در این پایان­نامه، یک تقویت کننده کم نویز باند باریک با مصرف انرژی کم و بهره ولتاژ   بالا با استفاده از فناوری ?m RF CMOS 18/0 ارائه شده است، به طوری که در تقویت کننده پیشنهادی جهت کاهش ولتاژ آستانه ترانزیستور از تکنیک بایاس بدنه و برای کاهش ولتاژ و جریان تغذیه از تکنیک استفاده مجدد جریان استفاده شده است. با توجه به استفاده از تکنیک حذف نویز در مدار پیشنهادی کاهش نویز قابل قبولی به همراه داشته و با انتخاب مناسب عناصر مدار، مصالحه ای بین پارامترهای مدار ایجاد گردیده است. نتایج بررسی ها نشان می دهد که بهره تقویت کننده کم نویز پیشنهادی 8/13 دسی بل، S11 کمتر از 37/14-   دسی بل و عدد نویز 2 دسی بل در فرکانس مرکزی 4/2 گیگاهرتز است. همچنین خطینگی   dBm5/2- و توان مصرفی در ولتاژ منبع تغذیه 1 ولت79/3 میلی وات می باشد. استفاده از چنین مداری می تواند کمک زیادی به طراحی سیستم های ارتباطی بی سیم کم مصرف با کارایی بالا کند. با اصلاحات بیشتر، می‌توان آن را در برنامه‌های IoT که مصرف کم انرژی حیاتی است نیز به کار برد. به طور کلی، این کار روند امیدوارکننده ای را برای توسعه تقویت کننده های فشرده، کم مصرف و کارآمد با استفاده از فناوری های پیشرفته RF CMOS نشان می دهد.   

خطوط مایکرواستریپ، کاندیدای مناسبی برای طراحی فیلترهای مایکروویو ،‌تقسیم کننده های توان،‌کوپلر ها میباشند.‌از‌مواردی که‌ فیلترهای مایکرواستریپ را‌ برجسته ‌می سازد می توان به:‌ کم‌هزینه بودن،‌ فشرده‌ بودن ‌از ‌لحاظ ‌اندازه،‌ سبک ‌وزن‌ بودن، ‌ساخت‌آسان‌و‌قابلیت مجتمع‌ شدن با‌ عناصر ‌دیگر مدارات‌ مایکروویو بر ‌روی یک برد‌ مداری را، ‌اشاره‌کرد‌. از دیگر کاربردهای خطوط مایکرواستریپ میتوان به‌ساخت‌انواع‌آنتن ها، موج برها، نوسانگرها و تقسیم کننده های توان ‌ مایکروویو نام ‌برد.   

  در فیزیولوژی بالینی، الکترومیوگرافی (EMG) یک ابزار تشخیصی پرکاربرد است که توسط پزشکان برای تشخیص دقیق اختلالات عصبی عضلانی در بیماران، به ویژه میوپاتی استفاده می‌شود. در این تحقیق از روش تبدیل موجک پیوسته و شبکه عصبی کانولوشنی برای تشخیص بیماری میوپاتی از روی سیگنال‌های EMG استفاده شد. داده‌های مورد بررسی در این تحقیق شامل دو گروه سالم   (20 سیگنال) و دارای   (44 سیگنال)   بودند. بعد از انجام عملیات پیش پردازشی بر روی سیگنال‌ها، با استفاده از تبدیل موجک پیوسته هر سیگنال تجزیه و اسکالوگرام آن استخراج شد و از آن به عنوان تصویر ورودی به شبکه عصبی کانولوشنی استفاده شد. ساختار شبکه عصبی مورد استفاده در این تحقیق متشکل از هفت لایه بود که توسط 70% از کل داده‌ها آموزش داده شد. دقت نهایی این مدل برای تشخیص میوپاتی از روی سیگنال EMG برابر با 06/89 % بود.

  امروزه با افزایش ارتباط بین فناوریهای رایانهای و حوزه پزشکی، واسطهای مغز و کامپیوترتاثیر مهمی در زمینههای مختلف از جمله تشخیص فعالیت تصور حرکت، بازشناسی احساسات، تشخیص بیماری صرع، امتیاز بندی سطح خواب و بارکاری ذهنی دارند. تشخیص تصور حرکت یکی از تکنیکهای مبتنی بر واسط مغز و کامپیوتر است. این تکنولوژی با پردازش سیگنالهای مغز و استخراج الگو از یکی از مهمترین سیگنالها در تشخیص این نوع EEG تاثیر به سزایی بر مطالعه ذهن وکارکردهای آن دارد. سیگنال ،MI سیگنالهای فعالیت است. این پژوهش به طراحی، پیاده سازی و ارزیابی یک روش جدید برای تشخیص تصور حزکت دست انسان می پردازد. مغز انسان این قابلیت را دارد که از طریق ارتباط بین نواحی و اثرگذاری بر یکدیگر منجر به فعالیت های شناختی شود. به عبارت دیگر مغز از نواحی مختلفی تشکیل شده است که هر کدام از آن ها یا به طور جداگانه یا تعاملی منجر به اجرای وظایف مختلف توسط انسان می شود. این روش جدید، از قابلیت ذکر شده جهت ارزیابی عملکرد مغز و تشخیص تصور حرکت دست انسان استفاده کرده است. در این تحقیق تلاش شده است که اطلاعات دقیق تر و کامل تری جهت ارزیابی مدل پیشنهادی، استفاده شود. به این منظور برای تحلیل سیگنال های حاصل از تصور حرکت، از رویکرد مسئله معکوس به کار برده شد که به اطلاعات آناتومیکی مغز حین تصور حرکت دست EEG دسترسی دارد. در این راستا از بازسازی منبع سه بعدی که شامل مراحل مدل سازی فضای منبع، مدل پیشرو و مسئله معکوس است، به کار برده شد. باتوجه به اطلاعات به دست آمده، از اتصال موثر (یکی از سه نوع اتصال بین نواحی مغز) مبتنی بر مدل سازی علّی پویا استفاده گردید که گراف مربوط به نواحی مرتبط با تصور حرکت طراحی و پیاده سازی شود. نواحی موثر به کمک بازسازی منبع به دست آمده است. این نوع مدل سازی بهتر می تواند اتصالات جهت دار و علّی بین نواحی مغز و نقش موثر فعالیت نورون های قشر مغز را در ایجاد و اجرای تصور حرکت تفسیر کند. به دلیل اینکه اطلاعات حاصل از گراف مدل سازی علّی پویا یک ماتریس مجاورت از مقادیر اتصال موثر بین نواحی، ناشی از تعامل و اثر گذاری قشرهای مغز است برای سهولت در استخراج ویژگی های سطح بالای تصور حرکت، از تکنیک شبکه عصبی کانولوشن گراف گونه جهت طبقه بندی نوع تصور حرکت به کار برده شد. این شبکه عصبی از طریق ماتریس مجاورت، جهت بین نواحی را تشخیص می دهد و اطلاعات یال و رئوس گراف را برای استخراج ویژگی به کار می برد. نتایج این روش دقت بالاتری را در مقایسه با 5 و 10 لایه جهت تشخیص (GCN_ نشان داده است که اجرای شبکه عصبی با 15 لایه ی کانولوشنی ( 15 0% است. در مقایسه با / 0% و 99 / نوع تصور حرکت را داشته است. دقت حاصل برای تصور حرکت دست راست و چپ به ترتیب 95 پژوهش های پیشین نیز، روش پیشنهادی توانسته است دقت تشخیص را افزایش دهد.

  طراحی و ساخت یک تقسیم کننده توان ویلکینسون با قابلیت تضعیف هارمونیکها با استفاده ار رزوناتورهای متقارن مستطیلی

   تیرهای عمیق به‌عنوان مهم‌ترین عضو خمشی - برشی در انواع سازه های غیر ساختمانی و ساختمانی استفاده می شوند. ارتفاع مقطع تیرهای عمیق در مقایسه با تیرهای معمولی مقدار بیشتری است، به‌طوری که بر اساس آیین‌نامه بتن آمریکا در تیرهای عمیق ارتفاع مقطع بزرگ‌تر از چهار برابر طول دهانه است. روش‌های تحلیل و طراحی در تیرهای عمیق بتن مسلح به دلیل خصوصیات ویژه با تیرهای معمولی فرق دارند. روش بست‌وبند یکی از رایج‌ترین روش‌ها در تحلیل و طراحی تیرهای عمیق است. در این تحقیق، روش ذکرشده به‌عنوان یکی از موضوع‌های اصلی، بررسی و چند نمونه از مدل‌های تجربی موجود تحلیل و ارزیابی شدند. به‌منظور مطالعه جزئیات مدل ذکرشده ??? نمونه آزمایشگاهی با تکیه‌گاه ساده و ضریب کارایی بتن با درنظرگرفتن اثر میلگردهای تقویت‌کننده که کل نیروی برشی اعمال شده به تیر توسط دو تکیه‌گاه مستقل تحمل می‌شود و از تحقیق‌های آزمایشگاهی انجام شده سال‌های اخیر جمع‌آوری و مورد بررسی قرار گرفت. مهم‌ترین هدف این تحقیق ارائه فرمولی جهت پیش‌بینی ضریب موثر مقاومت برشی با درنظرگرفتن کلیه عامل‌های تاثیرگذار است. برای دستیابی به هدف پروژه مطالعه‌ای عددی بر مبنای هوش مصنوعی انجام شد هوش مصنوعی یک روش محاسباتی است که سعی می‌کند از توانایی شناختی انسان به شیوه‌ای بسیار ساده تقلید کند تا مشکلات مهندسی را که از فن‌های رایج محاسباتی سرپیچی کرده‌اند، حل کند.

این مقاله تکنیکی برای کاهش نویز تقویت کننده کم نویز ارائه می دهد.که این تقویت کننده کم نویز در یک تکنیک استفاده مجدد از جریان طراحی شده است،استفاده از سلف در گیت ترانزیستور موجب کاهش اثرات پارازیتی روی نویز می شود.و تطبیق خوبی را روی ورودی و خروجی تقویت کننده کم نویز فراهم می آورد،تکنیک پیشنهادی میزان نویز را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و تطبیق خروجی را بهبود می بخشد،تقویت کننده کم نویز پیشنهادی در تکنولوژی 180 نانومتر با ولتاژ تغذیه 1.5 ولت طراحی شده استو در نرم افزار کیدنس شبیه سازی شده است،که تقویت کننده کم نویز با مشخصات بهره13.3 دسی بل و نویز فیگر 2.3 دسی بل و توان مصرفی 8.1 میلی وات و تلفاتد برگشتی زیر -10 دسی بل و مساحت تراشه0.812 میلی متر مربع می باشد.

در این پایان نامه، یک تقسیم کننده توان ویلکینسون ارائه شده است. که در ان علاوه بر دارا بودن دو باند کاری دارای حذف هارمونیک نیز می باشد. این تقسیم کننده با کمک رزناتتورهای متقارن و استاب های بلند و کوتاه طراحی شده است.اولین فرکانس کاری این (WPD) در فرکانس 2GHz می باشد و دومین فرکانس کاری 14/1GHz می باشد و اندازه این کار   می باشد لازم به ذکر است که حذف هارمونیک و تقسیم کننده بسیار مهم است که در این تقسیم کننده 5 هارمونیک حذف شده است.این تقسیم کننده بر روی برد RT-5880 ساخته و اندازه گیری شده است جواب ساخت و شبیه سازی تطبیق مناسبی دارند.

در این پایان نامه ، ساختار جدید تقسیم کننده توان ویلکینسون با ترکیبی از تشدید کننده های ذوزنقه ای ، دایره ای و مستطیلی ارائه شده است که دارای ابعاد کوچکی در حدود 11/66 میلی متر × 13/9میلی متر (?g1 /0 ×?g 08/0) است. همچنین هارمونیک های ناخواسته را از فرکانس 2/3 گیگاهرتز تا 17 گیگاهرتز رد می کند که به معنای 10 برابر فرکانس مرکزی است. فرکانس مرکزی در 1/67 گیگاهرتز قرار دارد. از دیگر مزایای این تقسیم کننده توان ویلکینسون می توان به پهنای باند کسری (FBW ) عالی در حدود 138 درصد و تلفات بازگشتی بهتر از dB 28- اشاره کرد. همچنین در این پایان نامه تحلیلی حالت زوج و فرد به همراه مدار معادل LC و ماتریس ABCD برای ارزیابی بهتر رفتار تقسیم کننده توان ویلکینسون پیشنهادی استفاده شده است.شباهت زیادی بین اندازه گیری ها و نتایج شبیه سازی وجود دارد. بنابراین ، تقسیم کننده توان ویلکینسون پیشنهادی را می توان در مدارها و سیستم های مختلف مایکروویو استفاده کرد.  

  طراحی، شبیه ‌سازی و ساخت تقسیم کننده توان ویلکینسون با ابعاد فشرده و بهبود پارامترها

  این پژوهش روش جدیدی را برای توسعه یک طرح آبرسانی بهینه در حوضه گاماسیاب واقع در محدوده استان کرمانشاه، با معرفی سناریوهای مختلف با توجه به اطلاعات موجود درمنطقه و سدهای جدیدی که در این منطقه نیمه خشک در حال احداث است، ارائه می دهد. در این مطالعه، یک مدل یکپارچه جدید تصمیم گیری چند معیاره [MCDM]فازی بر مبنای نظرات گروهی از خبرگان با ترکیب دو روشDelphi و   ELECTRE III ارائه می گردد. به دلیل وابسته بودن موضوع مورد تحقیق به معیارهای کمی و کیفی مختلف و وجود عدم قطعیت در نظرات کارشناسان ، از اعداد فازی مثلثی [TFNs]استفاده می شود. با توجه به نظرات کارشناسان ذی نفع و تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از روش Delphi Fuzzy ، معیارها ارزیابی می گردد. سپس با تجزیه و تحلیل نتایج با استفاده از روش Fuzzy ELECTRE III ، رتبه بندی نهایی سناریوها بدست می آید. برای محاسبه وزن اهمیت معیارها از نرم افزار Expert Choice و   یک روش تجربی استفاده شد. علاوه بر این، از  یک مدل تلفیقی سیستم اطلاعات جغرافیایی [GIS] مبتنی بر تحلیل سلسله مراتبی [AHP] برای تعیین اهمیت وزن معیارهای کمی استفاده شده است. با مقایسه نتیجه مدل مبتنی بر GIS با وزن معیارهای کمی بدست آمده از دو مورد دیگر ، مشخص گردید، اهمیت وزن معیارها در مدل سلسله مراتبی مبتنی بر GIS به دلیل توانایی بالای ذخیره و ادغام لایه های اطلاعاتی از ارزش بالاتری برخوردار است. علاوه بر این ، با بررسی نتایج حاصل از وزن دهی معیارها، مشخص گردید که معیارهای هزینه کل،  تاثیرات زیست محیطی، نحوه انتقال و انحراف آب و شرایط جغرافیایی منطقه ، به ترتیب بیشترین نقش را در انتخاب سناریوی بهینه ایفا می کنند. علاوه بر این ، از نتایج یک مدل WEAP برای ارزیابی عملکرد سناریوی بهینه از نظر پارامترهای هیدرولوژیکی استفاده شد. داده ها حاکی از آن است که بین نتایج به دست آمده از مدل هیدرولوژیکی و رتبه بندی سناریوها با روش ارائه شده توافق خوبی وجود دارد. همچنین، یک آنالیز حساسیت به منظور ارزیابی اثر عدم اطمینان در عملکرد سیستم تصمیم گیری [DM] در رتبه بندی سناریوها انجام گرفت. درمجموع ، مقایسه روش پیشنهادی با سایر روشهای MCDM ، از جمله AHP Fuzzy و TOPSIS Fuzzy، نشان داد که نتایج حاصل از روش به کار رفته، مطابقت بیشتر با نظر کارشناسان خبره در امر مدیریت منابع آب دارد. واژگان کلیدی: آبرسانی بهینه، تصمیم گیری گروهی، حوضه گاماسیاب،Fuzzy Delphi ، Fuzzy ELECTRE III، اعداد فازی مثلثی، GIS   

چکیدهباتوجه به پیشترفت علوم جدید بخصوص علم الکترونیک و مخابرات سیارو امواج (مخابرات   رادیویی) روز به روز ابعاد و سایز فیزیکی قطعات پر کابرد در مدارات مجتمع   کوچک و کوچک تر خواهد شد و همیچنین این تغییرات موجب تاثیر سیگنال های ناخواسته (نویز) در ساختار می شود در نتیجه نیازمند فیلترهایی با کارایی بالا به جهت حذف این امواج ناخواسته خواهیم بود. در مدارات مجتمع با توجه به فرکانس های بالا خطاهای زیادی وجود دارد و همچنین دارای سایز و ابعاد نا متعارف می باشد با استفاده از تکنیک مایکرواستریپ به جهت استفاده از یک پایه ساب استریت (substrate) که از جنس عایق ( دی الکتریک ) است بسیار مناسب به جهت کاربرد در مدارات مجتمع بکپارچه مایکروویو می باشد .در این پایان نامه   یک فیلتر پایین گذر میکرو استریپ بسیار ساده با اندازه کوچیک، باند گذرتیزو تلفات برگشتی ایده آل ارائه شده است.پس ازطراحی که از محیط لایوت نرم‌افزار ADS (advanced design system) استفاده شده و ساخت و همچنین مقایسه بین نتایج   شبیه سازی شده   واندازه گیری شده   مقادیر قابل قبولی   را ارائه   می دهد.

چکیده با توجه به رشد و توسعه تجهیزات مخابرات سیار و سیستم های قابل حمل و اینکه اولین بخش هر گیرنده مخابراتی تقویت کننده کم نویز می باشد، باعث شده است که محققان و طراحان RF بر روی مدارات با ولتاژ و توان مصرفی کم تمرکز بیشتری داشته باشند. در این پایان نامه طراحی و شبیه سازی یک تقویت کننده کم نویز در باند فرکانسی   1/3 تا 6/10 گیگا هرتز با نویز کم و توان مصرفی پایین، با استفاده از تکنولوژی nm CMOS 180 ارائه می‌شود. در ابتدا سعی شده است که پارامترها و تکنیک‌هایی مربوط به طراحی تقویت کننده کم نویز را معرفی کنیم. سپس به بررسی و مطالعه برخی از کارهایی که تا کنون جهت بهبود طراحی این نوع تقویت کنندده ها انجام شده می‌پردازیم و در انتها مدار طراحی شده و نمودارها و پارامترهای مربوط به طراحی مدار را ارائه می‌دهیم. در تقویت کننده ارائه شده از تکنیک‏‏های استفاده مجدد از جریان و حذف نویز، جهت پایین آوردن توان مصرفی و نویز مدار استفاده شده است. که دارای پارامترهای بهره بین   dB 13.2-14 ، عدد نویز کمتر از dB 2.3 ، تلفات برگشتی کمتر از 10dB-   ، توان مصرفی 4/95mwو خطینگی dbm8+ می‏باشد.  

در کاربرد های مخابراتی فیلترها نقش بسیار مهمی چون جدا کردن سیگنال ها از یکدیگر، جلوگیری از تداخل سیگنال های ناخواسته، محدود کردن طیف نویز، استخراج ?هارمونی های مختلف و مشخص کردن حیطه ی کاری ( در رادارها ) و.... دارند. فیلترها انواع مختلفی دارند از قبیل؛?LC , LCMT فیلترهای فعال، فیلترهای غیر فعال، فیلترهای ?اینتردیجیتال، فیلترهای دیجیتال، فیلترهای میکرواستریپی و... که هدف اصلی در اینجا طراحی فیلتر میکرواستریپی پایین گذر می باشد.در این پایان‌نامه یک فیلتر پایین‌گذر میکرواستریپ با استفاده از رزوناتورهایی مستطیل‌شکل طراحی شده که برای تضعیف هارمونیک‌ها از تضعیف‌گر پلکانی و برای تضعیف بهتر در فرکانس‌های Ghz 20-10 از عناصری با امپدانس بالا در کناره‌ها استفاده شده است. لازم به ذکر است که برای تحلیل فیلتر پیشنهادی از مدار معادل LC   کمک گرفته و طراحی بگونه‌ای صورت گرفته که اثرات کوپل خطوط نزدیک به   هم تا حد ممکن کاهش بیابند بطوری که در تحلیل مدار از محاسبه آن‌ها صرفنظر شده است. فیلتر طراحی شده دارای فرکانس قطعGhz   1.01 و باند گذر تیز Ghz 0.1 می‌باشد. همچنین علاوه بر فشردگی ابعاد، پهنای باند قطع 18.7 برابر فرکانس قطع می‌باشد (fc18.7). سطح تلفات در باند عبور بهdB   0.081 رسیده که نشان دهنده صاف بودن باند عبور می‌باشد. در بازه‌ی باند قطع هارمونیک‌های مزاحم تا سطح dB 23.5-   تضعیف شده و از تلفات باند قطع خوبی برخوردار است. ضریب شایستگی فیلتر که معیار مناسبی برای مقایسه کلی فیلتر پیشنهاد شده با کارهای پیشین است دارای مقدار 180387 است.

طراحی مدارات دیجیتالی ممریستوری برای محاسبات درون حافظه ای

امروزه استفاده از فناوری بیسیم کاربردهای   بسیاری یافته است به طوریکه به یک بخش غیر قابل حذف از زندگی روزمره و حتی صنعت تبدیل شده است و نمونه ای از کاربردهایش را میتوان به تلفن های همراه ، شبکه [1]WiFi ، تبادل اطلاعات دیجیتال رادیویی و موارد دیگر اشاره کرد ؛ برای دستیابی به این فناوری ها از دانش و دستاوردهای مهندسی مختلفی به ویژه در حوزه برق الکترونیک استفاده شده است. فراهم   آوردن این امکانات بر روی یک تراشه کوچک در اثر پیشرفت علم کوچک‌سازی قطعات   [2]VLSI ، فناوری CMOS[3]   و ابداع ساختارها مدارها و قطعات [4]RF ممکن شده است ؛ طراحی RF شامل بخش هایی همچون آنتن ، تقویت کننده کم نویز میکسرها ، نوسانساز ، حلقه‌های قفل فاز ،فرکانس سازها و تقویت کننده های توان است.بخش مهمی که در شبکه بعد از آنتن قرار دارد تقویت کننده کم نویز است که دارای پارامترهای مختلفی می‌باشد که در تعامل با یکدیگر قرار دارند از جمله نویز، پهنای باند خطینگی ، تطبیق ورودی   و ... که ما سعی کرده ایم با استفاده از تکنیک های مربوط به افزایش خطینگی بتوانیم پاسخ خطی‌تری از مدار دریافت کرده و به پهنای باند 3.1-10.6 GHz   دست یافته ایم؛ ساختار مدار پیشنهادی در فصل چهارم از این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته است .کلمات   کلیدی: تقویت کننده کم نویز ، پهنای باند ، خطینگی ، بهره ، تکنیک خطی سازی[1] Wireless Fidelity[2] Very-large-scale integration[3] Complementary Metal Oxide Semiconductor[4] Radio Frequency

طراحی تقویت کننده کم نویز فرا پهن باند، با استفاده از تکنیک جریان بازگشتی و حذف نویز

در این پژوهش طراحی کوپلرهای جهتی با پهنای باند زیاد و ابعاد کوچک و در حوضه شبکه های بی‌سیمی به عنوان هدف قرار داده شده. در این پژوهش نخست تحقیقات گسترده ای در زمینه المانهای مایکرواستریپ و پاسخ فرکانسی آنها صورت گرفت تا به اطلاعات کافی برای کاربرد این آلمانها در طراحی یک کوپلر پهن باند دست یابیم. سپس به کمک اطلاعات به دست آمده در این مرحله خطوط تزویج شده مایکرواستریپ برای ارائه طرح اولیه در یک بازه فرکانسی نسبتا وسیع بکار برده شد. در مرحله بعد تلفات بازگشتی و ضریب ایزولاسیون کوپلر با استفاده از خطوط شاخه ای خمیده شده و استاب های تکرار پذیر متقارن بهینه سازی شد. ضمن رسیدن به پاسخ فرکانسی مناسب و بهینه، حفظ سادگی ساختار نیز در بهینه سازی مورد توجه قرار گرفته است. در پایان چند طرح مناسب برای کوپلر جهتی رسیدیم.

طراحی تقویت کننده کم نویز در باند فرکانسی فوق وسیع با استفاده از تکنیک استفاده مجدد جریان مکمل اصلاح شده

  خود تعمیری یکی از ارکان اساسی شبکه های عصبی بیولوژیکی می باشد . اصول خود تعمیری در اینشبکه ها به این گونه است که درصورت بروز مشکل در تعدادی از سیناپس ها، سیناپس های سالم وظایفسیناپس های معیوب را جهت جلوگیری از اختلال در عملکرد شبکه برعهده می گیرند و باعث جبرانخطای پیش آمده میگردند. در این پژوهش یک مدار آنالوگ خود تعمیر با استفاده از شبکه اسپایکیآستروسیت نورون ارائه شده است . مدار طراحی شده بر پایه یک مدل نرم افزاری از یک شبکه -آستروسیت نورون است که توانایی تشخیص خطاها و قابلیت خودتعمیری در آن به اثبات رسیده است. -نتایج بدست امده در این پایان نامه نشان می دهد که هنگامی که خطا در سیناپس های مرتبط با یکنورون روی می دهد ، جریان سیناپس های سالم همان نورون توسط فیدبکی که از آستروسیت مجاور خوددریافت می کنند افزایش می یابند ، و باعث حفظ عملکرد و جبران خطای پیش آمدهی سیستم می شوند.این نخستین بار است که مدار انالوگ شبکه عصبی با قابلیت خودتعمیری با در نظر گرفتن اثر آستروسیتارایه شده است. در این پایان نامه مدارپیشنهادی با استفاده از برنامه HSPICE با تکنولوژی CMOSاستاندارد 0.35um طراحی و شبیه سازی شده است.

در این پایان نامه به کمک رزوناتورهایTشکل ونیمدایره ای یک فیلتر پایین گذر طراحی، شبیه سازی و ساخته شده است. این فیلتر دارای فرکانس قطع GHz34/1است و همچنین تیزی آن از سطح dB3 تا dB40 برابر GHz41/0 است. همچنین باند قطع این ساختار از فرکانس GHz68/1 تا GHz20 می­باشد که نشان می­دهد فیلتری با پهنای باند قطع عریض طراحی شده است و سطح حذف هارمونیک در باند قطع این فیلتر برابر dB20 است. اندازه این فیلتر برابر 9mm2/15 ×3/9می­باشد که با این خصوصیات، این فیلتر از ضریب شایستگی67954 بهره می­برد. لازم به ذکر می باشد که در این پایان نامه، فیلتر پایین گذر طراحی شده به چند رزوناتور   تقسیم شده و این فیلتر ساخته شده است که مشاهده می شود پاسخ ساخت و شبیه سازی تطبیق خیلی مناسبی می­باشند.  کلمات کلیدی:رزوناتور،­فیلتر پایین گذر، اندازه کوچک، فرکانس قطع.

تعداد پیاده سازی[1] های VLSI[2]از شبکه های عصبی[3] بر پای? اسپایک[4]روز به روز و به طور پیوسته در حال افزایش است و استفاده از این سیستم ها نیز بیش از پیش در حال فراگیر شدن است. برای استفاد? بهتر و بیشتر از این سیستم ها، باید برای آن ها الگوریتم ها و مدارهای یادگیری[5] را که از اهمیت ویژه ای نیز برخوردار هستند طراحی کنیم. مدارهای یادگیری باید به شبک? عصبی توانایی تشخیص و دسته بندی[6] الگوهای ورودی پیچیده را ببخشند. این مدارهای یادگیری به طور معمول همراه بامدار نورون[7] های خطی Integrate and Fire استفاده شده اند، اما چون امروزه دست? جدیدی از نورون های سیلیکونی در حال توسعه هستند، باید نحو? ارتباط مدارهای یادگیری با مدارهای نورونی جدید بررسی و ارزیابی شود. در این پژوهش ما یک پیاده سازی VLSI جدید از یک مدار یادگیری بر پای? اسپایک که شامل دو بخش ماژول کنترل وزن پس سیناپسی[8] و ماژول آپدیت وزن پیش سیناپسی[9] است را ارائه می دهیم. مدار جدیدی که ما در این جا پیشنهاد می دهیم شامل یک مدار نورون I&F تعمیم یافته[10] (نورون DPI[11])، مدار انتگرال گیر زوج تفاضلی به عنوان سیناپس[12]، آپ امپ[13] به عنوان مقایسه گر ولتاژ[14] و مدارهای WTA[15] و آستروسیت آنالوگ[16] به عنوان مقایسه گر جریان[17]

طراحی تقویت کننده کم نویز با بهره بالا جهت کاربری باند بلوتوث

تقسیم کننده توان ویلکینسون با استفاده از فیلتر پایین گذر با ابعاد فشرده و تضعیف هارمونیک ها

طراحی یک تقویت کننده کم نویز  فراپهن باند با خطینگی مطلوب

طراحی، شبیه سازی و ساخت فیلتر میان گذر باند عریض با سه ناچ با استفاده از ساختار امپدانس پله ای

طراحی فیلتر میانگذر چهار باند فشرده با ساختار ساده و قابلیت تنظیم پذیری فرکانسی توسط رزوناتور حلقه ای مستطیلی

  مغز انسان از تعداد حدود      نورون تشکیل شده است که سرعت سوئیچینگ نورون ها در حدود   ثانیه است. انسان قادر است در 1/0 ثانیه تصویر یک انسان را بازشناسائی کند. مطالعه شبکه های عصبی اسپایکی (  )، از جمله مدل سازی، شبیه سازی و پیاده سازی یک مدل نورون بیولوژیکی، به یادگیری هرچه بیشتر راجع به مغز و درمان بیماری های مرتبط و یا به طراحی پردازنده های کارآمد تر و ربات های دقیق کمک می کند. این قبیل کاربردها، این بخش از نورومورفیک را برای محققان اینچنین محبوب ساخته است.  در این پایاننامه، مدل نورون ویلسون شبیه سازی شده و به عنوان یک تقریب قابل قبول از مدل بیولوژیکی هوچکین و هاکسلی (1952) که برای اجرای بهینه بر روی سیستم عامل های دیجیتال مانند FPGA تنظیم شده است. با توجه به نتایج، مدل ارائه شده به اندازه کافی می تواند رفتار مطلوب نورون توصیف می کنند. پیاده سازی سخت افزاری بر روی   FPGA نشان می دهد که مدل اصلاح شده، رفتار بیولوژیکی انواع مختلف سلول های عصبی را علاوه بر تحقق پذیری با مد نظر قرار دادن هزینه کم و راندمان بالا به خوبی مدل می کند. .  در این پروژه عوامل کلیدی که شامل انعطاف پذیری در قابلیت برنامه ریزی الگوریتم، پردازش با کارایی بالا و مساحت و توان مصرفی کم   در نظر گرفته شده است.

:طراحی، شبیه سازی و ساخت فیلتر پایین گذر مایکرواستریپ با پهنای باند قطع خیلی وسیع با استفاده از رزوناتور مستطیلی اصلاح شده و بارگذاری شده با استاب

در این پایان­نامه دو فیلتر میان­گذر میکرواستریپ با قدرت انتخاب بالا و ابعاد کوچک برای باند Ku و باند X پیشنهاد می­ گردد. ساختار ارائه شده از تشدیدگرهای Tشکل با خطوط تغذیه متعامد که به صورت مستقیم وصل شده­اند، استفاده می­نماید. تشدیدگر Tشکل برای فیلتر پیشنهادی قدرت انتخاب بالایی فراهم می­اورد و در ضمن ابعاد کلی فیلتر را در مقایسه با شاخه فرعی (استاب) یکنواخت مرسوم کاهش می­دهد. به دلیل ساختار متقارن ساختار، طرح پیشنهادی می­تواند با حالت فرد و زوج تحلیل گردد. دو فیلتر باند X و Ku به ترتیب با پهنای باند کسری 30.3% و 37% روی زیرلایه Roger 5880 با ثابت دی­الکتریک 2.2 و ضخامت 15mil ساخته شده­اند. نتایج شبیه­سازی و اندازه­گیری توافق خوبی با هم دارند. ابعاد فیلترهای باند Ku و X به ترتیب 9.8×5.5 mm2 و 11×6.1 mm2 می باشد که عملکرد خوبی از خود نشان می­دهند.