(‏۳-۷۴)

(‏۳-۷۵)

تابع هدف دوم رضایتمندی مشتریان را از طریق بیشینه سازی مجموع وزنی امید ریاضی و تغییرپذیری حداکثر کمبود در بین همه نقاط مشتری در طی افق برنامه ریزی، بیشینه می­نماید. در این تابع نیز، تغییر پذیری بصورت قدر مطلق لحاظ گردیده و با کمک دو متغیر غیرمنفی و یک محدودیت کمکی به فرم خطی زیر تبدیل می­گردد:

(‏۳-۷۶)

(‏۳-۷۷)

تابع هدف سوم بر مفهوم بهره­وری تأکید دارد و بهره­وری را از طریق بیشینه سازی میانگین وزنی بهره­وری کارکنان همه کارخانجات تولیدی در طول افق برنامه­ ریزی حداکثر می­نماید. محدودیت (۳-۵۸) و (۳-۵۹) به ترتیب، معادلات تعادلی برای موجودی محصولات نهائی و مواد اولیه در کارخانجات تولیدی است. محدودیت (۳-۶۰) یک معادله تعادلی برای سطوح تخصصی نیروی کار است و تضمین می­نماید تعداد پرسنل با سطح تخصص k در دوره جاری در هر کارخانه برابر تعداد کارکنان با همان سطح تخصص در دوره قبلی است بعلاوه تغییرات صورت پذیرفته ناشی از تغییرات سطح تخصصی نیروی انسانی و اقداماتی نظیر استخدام و اخراج. محدودیت (۳-۶۱) زمان تولید را به زمان در دسترس کارکنان در اوقات عادی و اضافه کاری محدود می­نماید. محدودیت (۳-۶۲) ظرفیت پیمانکاران را برای برونسپاری مشخص می­ کند. محدودیت (۳-۶۳) یک معادله تعادلی برای سطح موجودی محصولات نهائی در نقاط مشتری است. محدودیت (۳-۶۴) میزان موجودی کالای نهائی و مواد اولیه را در کارخانجات به ظرفیت انبارش آن ها محدود می­نماید. محدودیت (۳-۶۵) میزان موجودی محصولات نهائی در نقاط مشتری را به میزان ظرفیت انبارش آن نقاط محدود می­نماید. محدودیت (۳-۶۶) تضمین می­ کند که تغییر در سطح نیروی انسانی در هر کارخانه نبایستی از یک درصد مشخص از تعداد کارکنان تجاوز نماید. محدودیت (۳-۶۷) مانع از اخراج و آموزش کارکنان بیش از تعداد موجود آنان می­ شود . محدودیت (۳-۶۸) مشخص می­ کند که کارکنانی که در یک دوره آموزش می­بینند نبایستی در همان دوره اخراج شوند. که این محدودیت دارای یک عبارت واضح غیر خطی است که با کمک یک عدد بزرگ دلخواه (M) و متغیر صفر و یک () به فرم خطی زیر تبدیل می­ شود.

(‏۳-۷۸)

(‏۳-۷۹)

محدودیت (۳-۶۹) نوع آموزش ها را محدود به برنامه آموزشی شرکت ها می­ کند. محدودیت (۳-۷۰) فرم خطی معادله  می­باشد و مشخص می­ کند که بیشینه کمبود همه کالاها در میان همه نقاط مشتری است. محدودیت (۳-۷۱) یک حد بالا برای ظرفیت تأمین کنندگان مشخص می­نماید و در نهایت محدودیت (۳-۷۲) نوع متغیرهای مسئله را مشخص می­ کند.
مدل پیشنهادی چهارم؛
در جهان رقابتی امروز، شرکت ها تلاش می­ کنند تا سیستم تولیدی و زنجیره تأمین خود را از طریق کاهش هزینه­ های تولید و زمان تدارک بهینه نمایند. در مدل پیشنهادی چهارم یک مدل برنامه­ ریزی تصادفی دو مرحله ای برای حل یک مسئله برنامه­ ریزی کلی تولید چند هدفه چند محصولی چند دوره ای چند سایتی در زنجیره تأمین سبز برای یک افق برنامه­ ریزی میان مدت تحت شرایط عدم قطعیت در تقاضا ارائه شده است. برخی ویژگی­های برجسته مدل پیشنهادی عبارتند از:
در نظر گرفتن اکثر پارامترهای هزینه ای در سیستم تولیدی و زنجیره تأمین سبز
استفاده از مفهوم تخفیف کلی/افزایشی برای تشویق تولیدکنندگان به ارسال سفارشات عمده به تأمین کنندگان بجای شکستن سفارشات به مقادیر کوچک دوره ای
در نظر گرفتن ارتباط معکوس و معنادار بین زمان تدارک و هزینه­ های حمل و نقل
در نظر گرفتن ارتباط بین انتخاب وسیله حمل و نقل و میزان تولید و انتشار گازهای گلخانه ای

۱٫ اندازه خانوار
۲٫ نوع خانوار(با فرزند، مجرد، مسن)
۳٫ گروه خلاقی

۱٫ درآمد
۲٫ مالیات
۳٫ هزینه مسکن

۱٫ مساحت واحد مسکونی
۲٫ تعداد اطاقها در هر واحد مسکونی
۳٫ تجهیزات
۴٫ شرایط ساختمان
۵٫ نوع مالکیت

۲٫ محله و سیستم ارتباط آن با محیط اطراف و جامعه در کل

۱٫خدمات (آموزش، بهداشت مناطق سبز، مراکز خرید)
۲٫ شرکت و نحوه ایفای نقش در تصمیم گیری و تعیین سیاست
۳٫ ملاقاتهای اجتماعی (رسمی یا غیر رسمی)
۴٫ جرم شناسی و درد شناسی اجتماعی (جنایات و غیره)
۵٫ تجزیه گروهی (با توجه به درآمد، گروه اخلاقی و غیره).

۱٫منابع مالی برای رفع احتیاجات افراد

۱٫ خدمات (با توجه به کل سطح زیر بنایی که به سرویسهای مختلف اختصاص داده شده و ارتباط آن با جمعیت).
۲٫ تراکم (مشخصات جمعیت و تراکم به وجود آمده، ماهیت فعالیتهای پرتراکم)
۳٫ فضا و مناطق سبز (با در نظر گرفتن جمعیت و نحوه دسترسی)
۴٫ امنیت عبور و مرور در معابر پیاده رو (میزان مجزا بودن معابر پیاده رو و جاده های اتومبیل رو)
۵٫ دسترسی به خدمات (فواصل و وقت مورد لزوم برای رسیدن به محل کار یا تفریح)
۶٫ وضعیت اشتغال
۷٫ خصوصیتهای استقرار واحد مسکونی (مرکز شهر، بیرون از شهر، روستایی).

مأخذ: (پورمحمدی، ۱۳۸۵: ۲۳)
۲-۳-۱۹ آپارتمان نشینی (Apartment retreat)
پاسخ به نیاز مسکن با قیمتی مناسب در حد توان خانواده ها از یک سو، کمبود زمین شهری از سوئی دیگر منجر به راه حلی گردید که نقش زمین و قیمت آن در تولید مسکن کاهش یابد. بدین ترتیب زندگی در واحدهای آپارتمانی بدون توجه به برخی تبعات سوء اجتماعی آنها برای جوامع تجویز گردید. زیرا حذف نقش زمین تنها قیمت زمین را به ازاء هر واحد کاهش نمی دهد، بلکه بر نوع مالکیت به هر واحد آپارتمانی، و همچنین بر نوع روش زندگی خانواده ها نیز تاثیر می گذارد. لذا چنانچه از نظر اقتصادی مالکیت یک قطعه زمین (عرصه) بین چند خانواده مشترک باشد، و در آن برای چند خانواده و واحدهای مسکونی مجزای از یکدیگر احداث شود که در مالکیت زمین با هم مشترک بوده و برای دسترسی به واحدهای مسکونی مجزای خود اجبارا از فضای داخلی مشترکی استفاده نمایند (پوردیهیمی، ۱۳۹۱: ۴۵). هال در تحقیقی که بر روی ابعاد فرهنگی آپارتمان نشینی کار کرده است، معتقد است شیوه های زندگی آپارتمان نشینی با شیوه ی سکونت معمولی متفاوت است. تراکم جمعیت از متغییر های تاثیر گذار بر این شیوه ی زندگی است. آپارتمان نشینی باعث تراکم بیش از اندازه خانوار و اعضای آن در واحد سطح و در محیط مسکونی می شود. به عقیده هال این شیوه ی سکونتی باعث تغییر در تماس های انسانی می شود. پیامد آپارتمان نشینی، تراکم جمعیت است و تراکم جمعیت باعث افزایش روابط انسانی می شود. او سابقه ی زندگی در محیط های با تراکم بالا را در انطباق با شیوه ی جدید زندگی آپارتمان نشینی موثر می داند. بر این اساس وی ادعا می کند که اگر افراد پیش از زندگی در آپارتمان های با تراکم بالا، مدت مدیدی را با تراکم بالای جمعیت زندگی کرده باشند و هنجارها و ارزش های خاص آنرا تجربه کرده باشند، تحمل زندگی در چنین محیط هایی برای آنها آسان بوده و مشکلات فرهنگی چندانی نخواهند داشت. هال پیرامون این تجربه اظهار می دارد که تحمل زندگی آپارتمان نشینی همراه با تراکم جمعیت بالا ژاپنی ها آسانتر از آلمانی هاست، زیرا ژاپنی ها برای زمان های طولانی در مکان هایی با تراکم جمعیت زیاد بسر برده اند و در طی این سال ها، سنت ها و محدودیت های فرهنگی خاص زندگی در محیط های با تراکم بالا را بوجود آورده و به آنها خو گرفته اند (جهانگیری و همکاران، ۱۳۸۵: ۳۰). بیش از نیم قرن از آغاز آپارتمان سازی در کشور می گذرد. دلایلی زیاد و متفاوتی برای این موضوع بیان شده است؛ از جمله زیاد شدن جمعیت، کمبود زمین برای احداث خانه های تک واحدی، امنیت بیشتر در مجتمع های مسکونی، توان مالی شهروندان و بسیاری دلایل دیگر که بر افزایش آپارتمان سازی و توسعه ی آپارتمان نشینی تاثیر می گذارند. هر چند تمامی دلایل بیان شده به طور مستقیم و غیر مستقیم با این موضوع ارتباط دارند (اسدی و امیری، ۱۳۹۱: ۲۹). کولن و اوزاکی (۲۰۰۷)، در مطالعه خود آپارتمان را به دو صورت و هر صورت را به سه سطح تقسیم کرده اند. آپارتمان گاهی به عنوان نظامی از دستگاه های مسکونی تعریف می شود که در هر سیستم، فعالیتی جا گرفته و باعث تمایزی میان ویژگی های ثابت (جنبه های فیزیکی)، نیمه ثابت (اسباب اثاثیه) و غیر ثابت (فعالیت و رفتار) می شود. گاه نیز می توان آن را در یک زاویه یا بعد دیگر بررسی کرد؛ یعنی در سطح کلان (دیدگاه جهانی)، سطح متوسط (ارزش ها) و سطح پایین (فهرست های کاربردی)، که در این صورت به سطوح متوسط و پایین ویژگی های ثابت می گوییم (محمد پور و همکاران، ۱۳۹۱: ۸۵).
شکل شماره ۲-۸: فرایند گسترش آپارتمان نشینی

مهاجرت
کمبود مسکن
سیاست گذاری ها
کاهش فضا
افزایش جمعیت
افزایش زادو ولد
افزایش قیمت زمین
منافع مالی
مزایای فرهنگی - اجتماعی

۴-۲-۱ بارندگی
از تقسیم حجم بارش بر جمعیت در هر زیر حوضه، سرانه حجم بارندگی بدست می آید.سپس با بهره گرفتن از فرمول ۳-۱ عدد این مولفه محاسبه می شود( جدول ۴-۲-۱).
۴-۲-۲ آبهای ورودی از حوضه های مجاور
در ابتدا به کمک نرم افزار GIS سه لایه از حوضه آبریز را بر روی یکدیگر قرار می دهیم. ( لایه محدوده های مطالعاتی، لایه رودخانه، لایه ایستگاههای هیدرومتری). لایه حاضر به ما کمک می کند تا بتوانیم رودهایی که به هر زیر حوضه وارد می شوند را شناسایی کرده و به کمک ایستگاههای هیدرومتری موجود دبی متوسط بلند مدت سالانه آنها را قرائت کرده و سپس با تبدیل آن به حجم آب ورودی سالانه، مقدار آب ورودی به هر زیر حوضه بدست می آیددر نهایت با تقسیم حجم آب ورودی به هر زیر حوضه بر جمعیت آن زیر حوضه سرانه حجم آب ورودی بدست می آید.( جدول ۴-۲-۲)
۴-۲-۳ آبهای زیر زمینی
معرفهای بارش، آبهای ورودی از حوضه های مجاور وآبهای زیرزمینی و مولفه منابع، به ترتیب در شکلهای ۴-۲-۱ ، ۴-۲-۲ ، ۴-۲-۳ ، ۴-۲-۴ نشان داده شده است.جداول و شکلها بیانگر آن است که مناطق زیدون،خیرآباد،دالون به ترتیب کمترین مقادیروشاه بهرام، چهاربیشه ونورآبادبه ترتیب بیشترین مقادیر مولفه منابع را به خود اختصاص داده اند
شکل ۴-۲-۱-بارش
شکل ۴-۲- ۲-آب ورودی به زیر حوضه
شکل۴-۲-۳ -آب‌های زیر زمینی
شکل۴-۲- ۴-منابع
۴-۳- مولفه دسترسی:
در این محور سه زیر معیار در نظر گرفته شده است

• • درصدی از جمعیت که به آب سالم دسترسی دارند.

• • در صدی از جمعیت که به سیستم جمع آوری فاضلاب بهداشتی دسترسی دارند.

• • نسبت زمین‎های قابل کشت به منابع آب داخلی

۴-۳-۱ درصدی از جمعیت که به آب سالم دسترسی دارند.
طبق گزارشات در مناطق شهری تمامی افراد به آب شرب سالم دسترسی دارند و برای روستاها نیز درصد دسترسی به آب آشامیدنی بهداشتی در روستاهای هرمحدوده مطالعاتی ارائه شده است.(جدول ۴-۳-۱ )

۴-۳-۲ در صدی از جمعیت که به سیستم جمع آوری فاضلاب بهداشتی دسترسی دارند.
گزارشات حاکی از آن است که هیچیک از مناطق روستایی در این حوضه آبریز به سیستم فاضلاب بهداشتی دسترسی ندارند. ودر نقاط شهری نیز تعداد کمی از شهر ها دسترسی به سیستم مورد نظر دارند،آن هم برای درصدی ازافرادآن شهر(جدول ۴-۳-۲)
۴-۳-۳ نسبت زمین‎های قابل کشت به منابع آب داخلی
زمینهای قابل کشت در هر زیر حوضه، از گزارشات استخراج شده و حجم منابع آب داخلی نیز در بخش منابع بدست آمده بود.از تقسیم این دو بر هم و استفاده از فرمول ۳-۱ عدد مربوط به این معرف نیز محاسبه می گردد.(جدول ۴-۳-۳ ).
معرفهای دسترسی به آب سالم، فاضلاب بهداشتی، نسبت زمین‎های قابل کشت به منابع آب داخلیو مولفه دسترسی به ترتیب در شکلهای۴-۳-۱ ، ۴-۳-۲ ، ۴-۳-۳ ، ۴-۳-۴ نشان داده شده است. .جداول و شکلها بیانگر آن است که مناطق هندیجان،شادگان،رامهرمز به ترتیب کمترین مقادیروشاه بهرام، کودیان وسرانجیلک به ترتیب بیشترین مقادیر مولفه دسترسی را به خود اختصاص داده اند
۴-۳- ۱- دسترسی به آب بهداشتی
شکل۴-۳-۲- دسترسی به سیستم جمع آوری
شکل ۴-۳-۳ زمین قابل کشت
شکل۴-۳-۴ معرف دسترسی
۴-۴- ظرفیت:

• • حجم کل آب مخازن سدهای موجود بر جمعیت

• • مساحت کل زمینهای کشاورزی موجود بر جمعیت

۴-۴-۱ حجم کل آب مخازن سدهای موجود بر جمعیت
با کمک نرم افزا GIS ،دو لایه محدوده های مطالعاتی و سدهای موجود در حوضه را بر یکدیگر منطبق می نماییم. لایه جدید حاضر موقعیت سدها را در هر زیر حوضه به ما نشان می دهد. حال با توجه به اینکه در هر محدوده مطالعاتی چند سد موجود است، ظرفیت سدهای هر محدوده را از گزارشات قرائت نموده و کل آب ذخیره شده توسط سدها را برای هر زیر حوضه بدست می آوریم.با بدست آوردن سرانه حجم آبهای ذخیره شده در سدها، برای هر زیر حوضه ،معرف مربوطه بدست می آید(جدول ۴-۴-۱).
۴-۴-۲ مساحت کل زمینهای کشاورزی موجود بر جمعیت
برای محاسبه این معرف مساحت زمینهای کشاورزی در هر زیر حوضه را برجمعیت همان زیر حوضه تقسیم نموده، آنگاه از فرمول ۳-۲ استفاده می کنیم.(جدول ۴-۴-۲).
معرفهای سرانه ذخیره آب وسرانه زمین های کشاورزی ومولفه ظرفیت به ترتیب در شکلهای ۴-۴-۲ ،۴-۴-۳ نشان داده شده است. جداول و شکلها بیانگر آن است که مناطق چهارپیشه، دهدشت، بهبهان ونورآبادبه ترتیب کمترین مقادیرومناطق خیرآباد،کودیان،هندیجان به ترتیب بیشترین مقادیر مولفه ظرفیت را به خود اختصاص داده اند.
۴-۴-۱ سرانه زمین‌های کشاورزی
شکل ۴-۴-۲ مولفه ظرفیت
۴-۵- مولفه مصرف:
این مولفه از سه معرف سرانه مصرف آب شرب و بهداشت سرانه مصرف آب بخش صنعت سرانه مصرف آب بخش کشاورزی تشکیل شده است.
۴-۵-۱ سرانه مصرف آب شرب و بهداشت
در گزارشات میزان مصرف سرانه به تفکیک شهر روستا، ارائه شده است. برای اینکه یک سرانه واحد برای زیر حوضه معرفی نماییم، سرانه شهر و روستا را به تناسب جمعیت شهری و روستایی در هر زیر حوضه استفاده نمودیم.
۴-۵-۲ ارزش افزوده آب مصرفی بخش صنعت
در جدول ۴-۵-۲ میزان آب مصرفی در هر محدوده به تفکیک نوع کارگاه صنعتی ارائه شده است.در گزارشات ارزش آب صنعتی برای هر استان ارائه شده است.با توجه به اینکه مبلغی که به عنوان ارزش آب صنعتی ارائه شده است، قطعا میانگینی از ارزشهای آب صنعتی در فعالیتهای صنعتی مختلف است در این مقطع با توجه به آب مصرفی صنعتی در هر زیر حوضه، برای آن زیر حوضه یک ارزش آب صنعتی تخمین زده می شود.پس از بدست آوردن ارزش آب صنعتی در هر حوضه معرف مربوطه را مانند قبل از فرمول۳-۲بدست می آوریم.
۴-۵-۳ ارزش افزوده آب مصرفی بخش کشاورزی
در خصوص بخش کشاورزی نیز با توجه به اینکه حجم آب مصرفی کشاورزی در هر زیر حوضه مشخص بوده و همچنین قیمت متر مکعب آب کشاورزی ارائه شده است، همانند معرف قبل(بخش صنعت) این معرف را نیز بدست می آوریم.(جدول ۴-۵-۳)

به طور کلی طراحی آنتن­های سرپینسکی کوتاه شده بسیار شبیه آنتن­های شکل وارونه می­باشند. شکل (۲-۵۳) ساختار یک آنتن فرکتالی سرپینسکی کوتاه شده را نشان می­دهد، که در این ساختار آنتن به صورت عمود بر صفحه زمین قرار دارد. آنتن سرپینسکی مورد استفاده در این ساختار از درجه چهارم می­باشد. به طورکلی استفاده از اتصالات کوتاه در این آنتن علاوه بر اینکه باعث فشرده شدن آنتن می­گردد، منجر به بهبود خواص تشعشعی این آنتن نیز می­ شود.
آنتن طراحی شده در شکل (۲-۵۳) دارای طولی برابر با ۴۰ می­باشد. ارتفاع از سطح زمین برای این آنتن نیز برابر با ۵/۰ می­باشد. دی­الکتریک استفاده شده در این نوع آنتن از نوع FR4 می­باشد، که با مشخصات آن در بخش­های قبل آشنا شدیم. صفحه زمین این آنتن نیز به صورت یک صفحه مربعی با اندازه اضلاع ۱۵ می­باشد.

شکل ۲-۵۳ : آنتن سرپینسکی کوتاه شده عمودی [۹]
در ادامه به بررسی نتایج اندازه ­گیری برای آنتن سرپینسکی کوتاه شده عمودی، با پارامترهای طراحی بالا می­پردازیم. شکل (۲-۵۴) نتایج حاصل از اندازه ­گیری تلفات را برای آنتن سرپینسکی کوتاه شده عمودی، برای حالت­های مختلف نشان می­دهد. همان­طور که در این شکل مشاهده می­کنید، فرکانس­های رزنانس در این ساختار نیز دارای خواص متناوب لگاریتمی می­باشد. نکته قابل توجه دیگر در خصوص این آنتن، تغییرات تند در امپدانس ورودی می­باشد. علت این ویژگی، (ضریب کیفیت) بالای این ساختار در مقایسه با آنتن سرپینسکی معمولی می­باشد، که در نتیجه کاهش سطح تشعشعی این آنتن، بدست می ­آید. از آنجا که پراب تغذیه دارای یک خاصیت سلفی زیاد برای فرکانس­های بالا می­باشد، لذا به منظور تطبیق در فرکانس­های بالا انتخاب سیستم تغذیه مناسب از اهمیت خاصی در این آنتن­ها برخوردار است. همان­طور که در شکل (۳-۵۴) مشاهده می­کنید./ فرکانس­های رزنانس اندازه ­گیری شده برای این آنتن برابر است با ۷۷/۱ و ۴۳/۳ و ۷۳/۶ و ۲/۱۲٫ که به ترتیب برای این آنتن به تأثیر پراب تغذیه در فرکانس­های بالا برمی­گردد.
نکته قابل توجه برای این آنتن خواص تطبیق در اولین باند رزنانسی می­باشد. علت ویژگی را می­توان با توجه به توزیع جریان توضیح داد. در آنتن سرپینسکی کوتاه شده بدلیل برش عرضی آنتن، با پیدیه انعکاس از لبه­ها در باند اول فرکانسی مواجه هستیم، که این باعث خراب شدن خواص تشعشعی از جمله امپدانس ورودی برای اولین باند رزنانسی می­ شود. برای از بین بردن این جریان در لبه­ها از اتصالات کوتاه بین پچ و زمین در محل لبه آنتن استفاده می­ شود. شکل (۲-۵۳) این اتصال کوتاه را نشان می­دهد. با توجه به مقایسه­ ای که در شکل (۲-۵۴) برای تلفات بازگشتی این آنتن در حضور اتصال کوتاه نشان داده شده است. به راحتی مشاهده می­کنید که با حضور اتصال کوتاه تلفات بازگشتی برای این آنتن در اولین باند به شدت بهبود یافته است. علاوه بر این، استفاده از اتصال کوتاه باعث ایجاد یک جابجایی فرکانسی نیز می­گردد. برای مثال در ساختار این آنتن، فرکانس رزنانس باند اول از ۰۵/۱ به ۷۷/۱ جابه­جا می­ شود. نکته قابل توجه دیگر عدم تأثیر اتصال کوتاه برای باندهای رزنانسی دوم و سوم می­باشد. شکل (۲-۵۵) میدان­های شیبه­سازی شده برای آنتن سرپینسکی اتصال کوتاه شده، را نشان می­دهد.
شکل (۲-۵۶) پترن تشعشعی اندازه ­گیری شده را برای این آنتن در هر چهار باند رزنانسی نشان می­دهد. همان­طور که در این شکل مشاهده می­کنید، به دلیل ساختار غیر متقارن این آنتن، پترن تشعشعی دارای گلبرگ­های اصلی غیر متقارن می­باشد.
شکل ۲-۵۴ : تلفات بازگشتی، آنتن سرپینسکی ساده (a)، آنتن سرپینسکی نصف شده (b)، آنتن سرپینسکی کوتاه شده عمودی با © و آنتن سرپینسکی کوتاه شده عمودی با (d) [9]
شکل ۲-۵۵ : توزیع میدان برای آنتن سرپینسکی کوتاه شده عمودی [۹]
شکل ۲-۵۶ : پترن تشعشعی آنتن سرپینسکی کوتاه شده عمودی [۹]
۲-۱۱-۲- آنتن فرکتالی سرپینسکی کوتاه شده صفحه­ای
شکل (۲-۵۷-) یک نمونه آنتن فرکتالی سرپینسکی کوتاه شده صفحه­ای را نشان می­دهد. تفاوت اصلی این ساختار با آنتن نشان داده شده در بخش قبل در این است که در این آنتن صفحه زمین با صفحه آنتن موازی می­باشد. پارامترهای طراحی در این آنتن مانند طول پچ، نوع دی­الکتریک زیرلایه، همانند آنتن بخش قبل می­باشد. تنها تفاوت این آنتن با آنتن بخش قبل در ارتفاع از سطح زمین می­باشد که در این آنتن برابر با ۱۴ می­باشد.
نتایج حاصل از اندازه ­گیری برای این آنتن در شکل (۲-۵۸) نشان داده شده است. همان­طور که در این شکل مشاهده می­کنید، فرکانس­های رزنانس برای ساختار صفحه­ای برابر با ۵۲/۱ و ۲۳/۳ و ۴۹/۵ و ۹ می­باشد. علت تفاوت ناچیزی که در فرکانس­های رزنانس این ساختار با ساختار عمودی در بخش قبل، وجود دارد. بدلیل تفاوت این دو ساختار در ارتفاع از سطح زمین می­باشد. شبیه­سازی میدان این ساختار، نتایج مشابهی با شکل (۲-۵۵) را نشان می­دهد. پترن تشعشعی برای این ساختار نیز در شکل (۲-۵۹) نشان داده شده است.
۲-۱۱-۳- آنتن صفحه­ای پارانی^[۲۸]
نمونه دیگری از انتن­های فرکتالی که به منظور ایجاد خواص چندبانده مورد استفاده قرار می­گیرند، آنتن­های پارانی می­باشند. در این آنتن­ها همانند بخش قبل می­توان با بهره گرفتن از اتصالت کوتاه خواص تشعشعی را بهبود داد. ساختار کلی این آنتن پارانی صفحه­ای در شکل (۲-۵۷-) نشان داده شده است. نتایج اندازه ­گیری شده برای تلفات بازگشتی، این آنتن به همراه ساختار عمودی متناظر با آن در شکل (۲-۶۰) نشان داده شده است. با توجه به این شکل، به راحتی قابل مشاهده می­باشد که ساختار عمودی این آنتن دارای تطبیق امپدانس بهتری نسبت به ساختار صفحه­ای آن می­باشد.
در ادامه با یک نمونه کاربرد اتصالات کوتاه در آنتن پارانی عمودی، به منظور بهبود پهنای باند این آنتن آشنا می­شویم. در آنتن پارانی عمودی همانند آنتن سرپینسکی کوتاه شده، بدلیل انقطاع جریان در لبه­های آنتن، خواص تشعشعی این آنتن خراب می­ شود که برای رفع این مشکل از اتصالات کوتاه برای انتقال جریان به زمین در لبه­های آنتن استفاده می­ شود. شکل (۲-۶۱) ساختار کلی آنتن پارانی عمودی را نشان می­دهد که در این آنتن از دو اتصال کوتاه به منظور انتقال جریان از لبه­های آنتن به زمین، استفاده شده است.
شکل ۲-۵۷ : آنتن فرکتالی سرپینسکی کوتاه شده صفحه­ای (a) و آنتن صفحه­ای پارانی (b) [9]
شکل ۲-۵۸ : تلفات بازگشتی برای سرپینسکی کوتاه شده صفحه­ای، حاصل از اندازه ­گیری ()، حاصل از شبیه سازی (b) و تلفات بازگشتی برای آنتن فرکتالی سرپینسکی کوتاه شده عمودی ©[9]
شکل ۲-۵۹ : پترن تشعشعی اندازه ­گیری شده برای آنتن فرکتالی سرپینسکی کوتاه شده صفحه­ای [۹]
اتصال کوتاه دوم در آنتن پارانی عمودی باعث تولید یک مد اضافی می­ شود، که مسیر جریان این مد به صورت خط پر در شکل (۲-۶۱) نشان داده شده است. این مد اضافی که دارای فرکانس رزنانسی بسیار نزدیک به اولین مد ساختار پارانی عمودی می­باشد، باعث افزایش پهنای باند فرکانسی در آنتن پارانی می­ شود. این ویژگی را می­توان در نتایج به دست آمده برای آنتن پارانی اتصال کوتاه شده، در شکل (۲-۶۲) مشاهده کرد. نتایج اندازه ­گیری، افزایش پهنای باند ۳۰% را برای اولین باند فرکانسی نشان می­دهد. با تغییر محل اتصال دوم در آنتن پارانی در شکل (۲-۶۱)، می­توان فرکانس رزنانس مد جدید را جابه­جا کرد و از طریق پهنای باند را برای اولین مد کنترل نمود.
همان­گونه که در بخش­های قبل نیز بیان شد، بدلیل ناچیز بودن جریان در محل اتصالات کوتاه برای مدهای دوم و سوم، حضور اتصالات کوتاه، تأثیری بر مدهای دوم و سوم ندارد. پترن تشعشعی برای سه باند اول آنتن پارانی عمودی در شکل (۲-۶۳) نشان داده شده است. با توجه به نتایج بدست آمده برای آنتن پارانی با دو اتصال کوتاه، به دلیل افزایش پهنای باند این آنتن در اولین باند، از این آنتن می­توان برای پوشش باندهای استفاده کرد.
شکل ۲-۶۰ : تلفات بازگشتی برای آنتن صفحه­ای پارانی، حاصل از اندازه ­گیری ()، حاصل از شبیه­سازی (b) و تلفات بازگشتی برای آنتن عمودی پارانی ©[9]
شکل ۲-۶۱ : ساختار کلی آنتن عمودی پارانی [۹]
شکل ۲-۶۲ : تلفات بازگشتی برای آنتن پارانی اتصال کوتاه شده [۹]
شکل ۲-۶۳ : پترن تشعشعی برای آنتن پارانی عمودی با دو اتصال کوتاه، برای میدان (به صورت خط پر) و میدان (به صورت خط­چین) [۹]
در این فصل با چند نمونه از آنتن­های بهبود یافته چند بانده آشنا شدیم. به طور کلی هدف از تمامی تغییراتی که در ساختارهای فرکتالی ساده داده شد، ایجاد خواص تشعشعی بهتر مانند پهنای باند بیشتر برای باندهای مختلف، ایجاد پترنی یکسان برای تمامی باندها و در نهایت کاهش تلفات بازگشتی در فرکانس رزونانس مختلف می­باشد.
امروزه مطالعات زیادی به منظور بهبود بیشتر خواص فوق در آنتن­های فرکتالی انجام می_­­­گیرد. که در اغلب این مطالعات هدف ارائه ساختار فرکتالی مناسب برای کاربردهای مخابرات سیار می­باشد.
در ادامه این سمینار با چند نمونه از ساختارهای فرکتالی سه بعدی آشنا می­شویم. مزیت اصلی استفاده از این ساختارها کاهش شدید ابعاد آنتن، در مقایسه با ساختارهای فرکتالی دو بعدی می­باشد.
فصل سوم
۳-۱- مقدمه
به طور کلی با مشاهده طبیعت اطراف با بعضی از هندسه­های خود متشابهی برخورد می­کنیم، که از آنها می­توان به هندسه­های فرکتالی یاد کرد. برای مثال می­توان به ساختار فرکتالی شاخه درختان و اشکال مختلف ابرها اشاره کرد. اولین بار ساختارهای فرکتالی توسط مندلبرت^[۲۹] در سال ۱۹۷۵ معرفی شدند، که این ساختار دارای اشکالی بودند، که هر بخشی از انها ویژگی­های کل ساختار را در یک مقیاس کوچکتر دارابود. این تعریف یک خاصیت مهم این ساختارها را معرفی می­کرد، که آن وجود خاصیت خودتشابهی در این ساختارها می­باشد. امروزه از هندسه­های فرکتالی در علوم زیادی استفاده می­ شود. بدون شک یکی از شاخه­هایی که هندسه­های فرکتالی در آنها تأثیر زیادی گذاشته است، الکترومغناطیس و انتشار امواج است. وجود خواص ذاتی هندسه­های فرکتالی، باعث ایجاد ویژگی­های مناسبی در تشعشع کننده­ها و آنتن­ها می­کردد که سبب می­ شود این ادوات عملکرد بهتری را در محیط انتشاری داشته باشند. به طور کلی استفاده از ساختارهای فرکتالی در آنتن­ها باعث ایجاد خواص زیر می­ شود:
۱- کوچک کردن ابعاد آنتن
۲- ایجاد خواص چند بانده
۳-۲- بررسی خاصیت چندبانده بودن ساختار فرکتالی مربعی
همان­طور که در قبل اشاره شد، ساختار فرکتالی مربعی علاوه بر کوچک سازی آنتن، باعث چندبانده شدن آنتن می­گردد. در واقع ساختار فرمتالی مربعب ام دارای قسمت جدا از هم می­باشد، که هر کدام به صورت مستقل (با فرض صرف نظر کردن از کوپلینگ متقابل بین قسمت­ های مختلف) رزنانس می­ کنند و باعث ایجاد یک آنتن چندبانده می­گردند. درواقع آنتن فرکتالی مربعی در تکرار ام دارای رزنانس اصلی می­باشد. البته باید دقت داشت که علاوه بر این رزنانس­ها، رزنانس­های دیگری ناشی از مدهای مرتبه بالاتر نیز وجود دارند. برای مثال، آنتن فرکتال مربعی در تکرار اول دارای دو فرکانس اصلی ناشی از مربع داخلی و حلقه مربعی بیرونی می­باشد و همچنین دارای یک فرکانس مرتبه بالا ناشی از رزنانس دوم حلقه مربعی بیرونی است. منحنی معرف تلفات بازگشتی برای آنتن فرکتالی مربعی در تکرار اول به همراه توزیع جریان برای هر سه مد رزنانسی در شکل (۳-۱) نشان داده شده است.
(الف) تلفات بازگشتی برای آنتن فرکتالی مربعی در تکرار اول
(ب) توزیع جریان بر روی تشعشع کننده آنتن فرکتالی مربعی اول؛ (۱) مد رزنانس اول، (۲) مد مرتبه بالا، (۳) مد رزنانس دوم
شکل ۳-۱ : تلفات بازگشتی و توزیع جریان برای آنتن فرکتالی مربعی در تکرار اول
با توجه به توزیع جریان­های داده شده در شکل (۳-۱)، می­توان مقادیر تقریبی فرکانس­های رزنانس را برای آنتن فرکتالی در تکرار اول توسط روابط زیر محاسبه کرد:
در روابط فوق به ترتیب معرف طول متوسط مسیر جریان برای مد رزنانسی اول و دوم می­باشند، که به صورت تقریبی از روابط زیر بدست می­آیند:
از طرفی دیگر در روابط (۳-۱) و (۳-۲)، ضریب دی­الکتریک مؤثر زیرلایه بوده که توسط رابطه زیر محاسبه می­گردد:
در این رابطه برابر عرض پچ مربعی () بوده و و نیز به ترتیب ارتفاع و ضریب دی­الکتریک زیرلایه­ای است که پچ تشعشعی بر روی آن قرار دارد.
با توجه به نتایج داده شده در شکل (۳-۱)؛ جهت حذف مدهای مرتبه بالا و تطبیق مناسب در مدهای تشعشعی اصلی، استفاده از ساختار تغذیه مناسب در آنتن فرکتالی مربعی، از اهمیت فراوانی برخوردار است. به طور کلی روش­های متعددی جها تغذیه آنتن­های مایکرواستریپ وجود دارند که از آن جمله می­توان به روش تغذیه با کابل هم­محور، تغذیه با خط مایکرو استریپ، تغذیه با بهره گرفتن از کوپلینگ از طریق روزنه^[۳۰]و تغذیه با بهره گرفتن از تزویج الکترومغناطیسی اشاره کرد.
۳-۳- آنتن فرکتالی چندبانده
از جمله ساختارهای فرکتالی دیگری که در طراحی آنتن­ها مورد استفاده قرار می­گیرند، ساختارهای فرکتالی خود متشابه می­باشند. وجود خاصیت خود متشابه بودن این ساختارها باعث ایجاد خواص چند بانده در آنتن­های منتجه می­گردد. در این ساختارها با توجه به درجه تکرار الگوریتم فرکتالی، تعداد عملکرد آنتن مشخص می­گردد. در شکل (۲-۲) با دو نمونه از ساختارهای فرکتالی چندبانده می­شویم.
(الف) ساختار فرکتالی سرپینسکی در چهار تکرار اول [۱۰]
(ب) ساختار فرکتالی خود متشابه مربعی در سه تکرار اول [۱۲]
شکل (۳-۲) دو نمونه از ساختارهای فرکتالی چندبانده
امروزه با افزایش کاربرد آنتن­های فرکتالی چندبانده در سیستم­های مخابرات سیار و سیار سیستم­های مخابراتی مانند ، روش­های متنوعی جهت افزایش پهنای باند و بهبود خواص چندبانده این آنتن­ها معرفی شده است. از جمله این روش­ها می­توان به پشته سازی کردن­­^[۳۱] آنتن­های فرکتالی، ایجاد اختلال در صفحه زمین، تغییر مقیاس آنتن در تکرارهای مختلف، ایجاد اتصالات بین پچ و صفحه زمین در مکان­های مشخص، استفاده از ساختارهای سرپینسکی دایره­ای و چندین روش دیگر اشاره کرد که علاقه­مندان برای کسب اطلاعات بیشتر می­توانند به مرجع [۹] رجوع کنند.
در تمامی ساختارهای فرکتالی چندبانده فوق، پلاریزاسیون از نوع خطی می­باشد. به منظور بهره­مندی از خواص پلاریزاسیون دایروی، که در فصل قبل به آنها اشاره شد و همچنین استفاده از خواص چندبانده ساختارهای فرکتالی، در این پروژه ساختار فرکتالی جدیدی با نام ساختار فرکتالی مربعی، معرفی می­گردد که در ادامه ضمن بررسی این ساختار با خواص تشعشعی آن آشنا می­شویم.
۳-۴- ساختار فرکتالی مربعی
در این بخش هدف معرفی ساختار فرکتالی مربعی، ارائه شده در این پروژه می­باشد. به طور کلی در این پروژه، به منظور ایجاد آنتن دوبانده در باندهای ۴۵/۲ و ۸/۵، ساختار فرکتالی جدیدی معرفی می­گردد. ساختار این فرکتال مربعی در شکل (۳-۳) نشان داده شده است. این ساختار فرکتالی در واقع از یک سری حلقه­های مربعی تودرتو تشکیل شده است. استفاده از این حلقه­های تودرتو باعث می­گردد تا آنتن منتجه علاوه بر خاصیت چندبانده بودن دارای ابعاد کوچکتری در مقایسه با یک پچ مربعی ساده باشد. عملگر^[۳۲] تولید این ساختار فرکتالی نیز در شکل (۳-۳- ب) نشان داده شده است. همان طور که در قبل اشاره شد، دو مزیت اصلی این ساختار ایجاد خاصیت چندبانده شدن در آنتن و همچنین کاهش ابعاد آنتن در مقایسه با یک آنتن مربعی ساده می­باشد. در ادامه به بررسی کاهش ابعاد آنتن فرکتالی در مقایسه با آنتن مربعی ساده می­پردازیم.
(الف) آنتن فرکتالی مربعی در دو تکرار اول
(ب) مولد تولید آنتن فرکتالی مربعی

۱٫۷۳۲۶۱۲

۰٫۰۴۴۰

ضریب تعیین تعدیل شده

۰٫۵۰۷۴۱۵

MTB

۰٫۰۰۰۰۸۸

۰٫۰۱۰۹۴۷

۰٫۹۹۱۳

آماره دوربین- واتسون

۲٫۳۳۴۹۲۵

SYRISK

-۰٫۰۰۱۹۸۵

-۰٫۲۳۰۲۳۶

۰٫۸۱۸۰

تشخیص

رد

در جدول(۴- ۱۱)؛
یکی از شروط استفاده از رگرسیون، استقلال باقیمانده هاست. از آنجایی که آماره دوربین- واتسون(۲٫۳۳۴۹۲۵) ما بین ۱٫۵ و ۲٫۵ می­باشد، بنابراین فرض عدم همبستگی بین خطاها پذیرفته می­ شود.

ضریب تعیین مدل بیانگر این است که حدودا” ۶۱ درصد از تغییرات متغیر وابسته توسط متغیرهای مستقل و کنترل قابل توجیه است.
آمارهF، حاوی تحلیل واریانس رگرسیون به منظور بررسی قطعیت وجود رابطه خطی بین دو متغیر است. از آنجایی که مقدارProb مدل کمتر از ۵ درصد می­باشد، بنابراین مدل کلی رگرسیون معنادار می­باشد.
نتایج جدول(۴- ۱۱) نشان می‌دهد که؛
بین عدم تقارن اطلاعاتی(IA)و اقلام تعهدی اختیاری(DA) ارتباط وجود ندارد. با توجه به اینکه عدم تقارن اطلاعاتی(IA) با سطح معنی داری(۰٫۷۶۳۵) و ضریب β آن (۰٫۱۵۲۶۳۲)، بیشتر از ۵ درصد می‌باشد؛ بنابراین با اقلام تعهدی اختیاری(DA) ارتباط معنادار وجود ندارد.
با توجه به اینکه مقادیر سطح معنی داری متغیرهای اندازه شرکت(SIZE)، اهرم مالی(LEV)، نسبت ارزش بازار به ارزش دفتری سهام(MTB) و ریسک سیستماتیک(SYRISK) به ترتیب برابر با (۰٫۸۰۷۷، ۰٫۰۴۴۰، ۰٫۹۹۱۳ و ۰٫۸۱۸۰) است و ضریب β آنها به ترتیب برابر با (۰٫۰۰۴۳۸۹-، ۰٫۰۷۹۸۹۶، ۰٫۰۰۰۰۸۸ و ۰٫۰۰۱۹۸۵-) می‌باشند، بنابراین بین اندازه شرکت(SIZE)، نسبت ارزش بازار به ارزش دفتری سهام(MTB) و ریسک سیستماتیک(SYRISK) با اقلام تعهدی اختیاری(DA)ارتباط معنادار وجود ندارد و بین اهرم مالی(LEV) با اقلام تعهدی اختیاری(DA) ارتباط مثبت و معنادار وجود دارد.
۴- ۸ – ۲) آزمون فرضیه دوم پژوهش
فرضیه دوم پژوهش بیان می‌کند که بین عدم تقارن اطلاعاتی و اقلام تعهدی اختیاری در مرحله رشد شرکت ارتباط وجود دارد.
نمودار(۴- ۲)، آزمون هیستوگرام جملات پسماند و آماره جارک- برا برای نرمال بودن، به اضافه یکسری آمارهای توصیفی ساده جملات پسماند برای فرضیه دوم پژوهش رانشان می‌دهد.

نمودار(۴- ۲) : نرمال بودن جملات پسماند برای فرضیه دوم پژوهش
نمودار(۴- ۲) بیانگر این است که باقیمانده­ها دارای توزیع نرمالی می­باشند که آماره جارک- برا نیز تائید کننده این مطلب است.
جدول(۴- ۱۲)، خلاصه نتایج آزمون فرضیه دوم پژوهش را نشان می‌دهد:
جدول(۴- ۱۲): خلاصه نتایج آزمون فرضیه دوم پژوهش

متغیرها

ضریب β

آماره t

مدل رگرسیون

t

Prob.t