أجريت في كلية هندسة المعلومات يوم الثلاثاء الموافق ٢/٧/٢٠٢٤ المناقشة العلنية لطالبة الدكتوراه ” مروة حليم جوير ” في قسم المعلومات والاتصالات/ عن اطروحتها الموسومة:

Composite Right Left Hand  Meta structure-Based For 5G Applications

وتضمنت لجنة المناقشة كلا من السادة :

أ. د عضيد حسن سلومي  / الجامعة المستنصرية/كلية الهندسة/رئيسا

أ. د علي صادق عبد الهادي/جامعة النهرين/ كلية هندسة المعلومات /عضوا

أ. م. د انس لطيف محمود /جامعة النهرين /كلية الهندسة  /عضوا

أ. م. د اسماء حميد مجيد/جامعة النهرين /كلية هندسة المعلومات /عضوا

أ. م. د صبا منذر يوسف /جامعة النهرين /كلية الهندسة  /عضوا

أ. م.د طه احمد عليوي  / وزارة التعليم العالي والبحث العلمي/مشرفا

وقد استوفت الطالبة متطلبات الحصول على درجة الدكتوراه.

الملخص :

تقدم هذه الرسالة دراسة شاملة لتصميم مجموعة من الهوائيات لأنظمة الاتصالات اللاسلكية من الجيل الخامس، مما يعكس الأهمية المتزايدة للمعايير اللاسلكية المتقدمة في هذا النوع من شبكات الاتصالات المعاصرة. يكمن التركيز الرئيسي في هذه الرسالة على تعزيز معدلات سرعة البيانات والسعة، وهي عناصر رئيسية حاسمة لتطور تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية.
يقدم هذا البحث تطوير لتصميم أولي لهوائي من خلال أربع مراحل من التحسين، باستخدام هياكل المواد الميتاماتيرية MTMو CRLH ليتحسن أداء الهوائي تدريجياً عبر هذه المراحل لمجموعات تردد مختلفة، مما يحقق تحسينًا في عرض النطاق الترددي، والمكسب، وقدرات توجيه الشعاع. لاحقا تم إدراج أحد عشر وحدة من مكونات CRLH على مادة FR4 لتشغل منطقة تبلغ 30 × 20 ملم مربع وتغطي نطاق ترددي حوالي 2.45 جيجاهرتز لشبكات Wi-Fi و 4.2 جيجاهرتز لشبكات الجيل الخامس وقد وُجِد أن الهوائي المصمم يوفر مكسبًا أقصى يبلغ 6.2 ديسيبل عند 4.6 جيجاهرتز، حيث تتحكم أحد عشرة ديود ثنائي الاتجاه PIN في حركة التيار بين مشعة الهوائي ومجموعة CRLH، وبالتالي ترتبط مجموعات PIN بالمشعة وسطح الأرضية للحفاظ على حركة التيار السطحية التي تحقق توجيه الشعاع الرئيسي. يوفر هذا الهوائي توجيه شعاع ممتاز من -92 درجة إلى +92 درجة مما يجعله مناسبًا للكثير من الشبكات المعاصرة. بالمقابل،
ويقدم التصميم الثاني نظام إرسال يستخدم التشكيل المباشر لمفتاح التحويل بالتعديل في الهوائي لربط النقاط اللاسلكية بالميكروويف نقطة-إلى-نقطة. يدمج هذا النظام المبتكر هوائيًا مطبوع تقليديًا مع طبقة معدلة قابلة للتكوين RMSL لتمكين التشكيل المباشر للإشارات الكهرومغناطيسية، مما يؤدي إلى مستويات متغيرة من الربح تتوافق مع حالات البيانات المنطقية المختلفة. تظهر النتائج أن مثل هذا النظام يمكنه تشكيل الإشارات الكهرومغناطيسية مباشرة من خلال تغيير ربح الهوائي من حوالي 2 ديسيبل للبيان المنطقي 0 إلى حوالي 13.8 ديسيبل للبيان المنطقي 1. تبلغ مساحة النظام الكلي حوالي 25 × 25 سم مربع عند الطباعة على مادة FR4.
يستهدف التصميم الثالث أنظمة الهوائيات بمدخلات متعددة ومخرجات متعددةMIMO ويتميز هيكل المشع مع إدراجات MTM وأسطح EBG فيهدف هذا التصميم إلى تعزيز النطاق الترددي والربح، مع التحكم الميسر بواسطة ديودات PIN لإعادة التكوين الفعّال. يوفر الهوائي المقترح ترددات انتقائية حوالي 3 جيجاهرتز و 4.5 جيجاهرتز مع عرض نطاق بين 2.6 جيجاهرتز – 3.5 جيجاهرتز و 4.