ساختارهای فراکتال و کاربرد آنها در طراحی آنتن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه گرمسار

چکیده
چکیده: هندسه فراکتال اولین بار در سال 1975 توسط آقای مندلبروت معرفی شد. اشکال فراکتالی برای مدلسازی پدیده‌های طبیعی که توسط هندسه اقلیدسی قابل بیان نیستند مانند ابرها، شاخ و برگ درختان، کناره دریاها و غیره بکار می‌رود. ویژگی اشکال فراکتالی خودشبیه بودن این اشکال است به این صورت که هر جز این اشکال در حقیقت مقیاس کوچکی از کل شکل است .درختان مثال بارزی از این ویژگی هستند، ساقه‌ها و شاخه‌های درختان و حتی برگ‌ها در واقع مقیاس کوچکتری از خود درخت هستند. امروزه کاربرد فراکتال‌ها در فیزیک، شیمی، زیست‌شناسی، اقتصاد، زمین‌شناسی، پردازش تصویر، گرافیک کامپیوتری، طراحی آنتن و ... گسترده شده است. استفاده از هندسه فراکتال در مسایل الکترومغناطیسی یک موضوع جدید و جالب شده است. تحقیق و بررسی برای بکارگیری این توابع ریاضی در مسایل پراکندگی، تکنیک‌های آرایه، بهبود تطبیق امپدانس ورودی، کاهش دادن اندازه و آنتن‌های چندبانده می‌باشد. اخیراً سعی شده است از هندسه فراکتال در طراحی آنتن‌ها بکار برده شود. استفاده از فراکتال‌ها در طراحی آنتن‌ها مزایایی دارد که طراحان را برای بکاربردن آنها ترغیب می‌کند. در این مقاله چند نمونه ساختار فراکتال معرفی و کاربرد آنها در طراحی آنتن بررسی شده است.