2-3     روند موجود در صنایع مختلف………………………………………… 9

2-4     مراحل ایجاد یک محصول…………………………………………….. 10

2-5     فرآیند خدمات پس از فروش………………………………………… 12

2-6     نیاز به سیستم با بازخورد سریع…………………………………… 13

2-7     انواع خرابی‌های محصول……………………………………………. 13

2-8     جمع آوری داده‌ها……………………………………………………. 15

2-8-1      داده کامل…………………………………………………………. 16

2-8-2      داده سانسور شده…………………………………………….. 17

2-9     آزمایش تشدیدی طول عمر……………………………………….. 19

فصل سوم: روش‌های پیش‌بینی قابلیت اعتماد …………………………. 22

3-1     تقسیم‌بندی مدل‌های موجود در بحث قابلیت اعتماد…………… 22

3-2     مدل‌های موجود برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد………………….. 23

3-3     مدل بیز برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد سیستم‌ها……………… 27

3-4     دلایل استفاده از بیز…………………………………………………. 28

3-4-1      داده‌های کم و پراکنده……………………………………………. 28

3-4-2      استفاده از نظرات خبره………………………………………….. 28

3-5     مزایا و معایب استفاده از روش بیز………………………………… 29

3-6     مطالعات انجام شده در زمینه‌ی پیش‌بینی قابلیت اعتماد……….29

فصل چهارم: برآورد بیز قابلیت اعتماد بر اساس توزیع وایبال با توزیع‌های پیشین متفاوت برای پارامتر مقیاس….32

4-1     قضیه و مدل بیز……………………………………………………… 32

4-2     استفاده از نظریه بیز در برآورد پارامترهای توزیع خرابی…………. 33

4-2-1      اطلاعات ورودی به مدل………………………………………… 34

4-2-2      اطلاعات خروجی از مدل……………………………………….. 34

4-3      مدل وایبال…………………………………………………………. 34

4-4     بررسی مسئله و ارائه مدل………………………………………. 35

4-4-1      توزیع گاما……………………………………………………… 36

4-4-2      توزیع گامای معکوس…………………………………………. 38

4-4-3      توزیع نرمال قطع شده……………………………………….. 39

4-5 بررسی رفتار پارامتر مقیاس و تابع قابلیت اعتماد با توجه به توزیع‌های پیشین مختلف….39

4-6     بررسی حالتی که پارامتر β مقادیر مختلفی دارد……………. 44

4-7     مثال عددی……………………………………………………….. 46

4-7-1      تخمین پارامترهای توزیع پیشین α…………………………

4-7-2      برآورد پارامتر α توزیع وایبال به روش بیز……………………. 48

4-7-3      نتایج بدست آمده …………………………………………….49

4-8     بررسی جنبه‌های کاربردی مدل ارائه شده…………………… 50

4-8-1      مثال کاربردی از دیدگاه تولیدکننده…………………………. 51

4-8-2      مثال کاربردی از دیدگاه مصرف‌کننده ………………………….53

فصل پنجم: پیش‌بینی درصد افزایش قابلیت اعتماد بر اساس درصد افزایش پارامتر مقیاس در توزیع وایبال…56

5-1     برآورد قابلیت اعتماد بر اساس توزیع پیشین گسسته……… 56

5-2     مثال عددی………………………………………………………. 57

5-3     تاثیر درصد افزایش مقدار قابلیت اعتماد در پارامتر α…………

فصل ششم: نتیجه‌گیری………………………………………………….60

6-1     اهمیت مدل ارائه شده………………………………………….. 60

6-2     بررسی نتایج بدست آمده………………………………………. 61

6-3     پیشنهاداتی برای ادامه‌ی تحقیق……………………………… 62

پیوست I : انواع توزیع‌های آماری………………………………………. 63

پ-1- توزیع نمایی……………………………………………………….. 63

پ-2- توزیع گاما…………………………………………………………. 64

 

پ-3- توزیع گامای معکوس……………………………………………… 65

پ-4- توزیع نرمال قطع شده……………………………………………. 66

پیوست II : برآوردگر بیز…………………………………………………. 68

پیوست III : توابع بسل و گاما ………………………………………….70

پ-1- تابع بسل…………………………………………………………. 70

پ-2- تابع گاما …………………………………………………………..71

پیوست IV : برآورد حداکثر درستنمایی پارامترهای توزیع وایبال…… 74

 مراجع …………………………………………………………………… 73

چکیده:

در این پایان‌نامه به ارائه مدلی برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد محصولات تعمیرناپذیر بعد از معرفی آن به بازار می‌پردازیم. فرض بر این است که نرخ خرابی‌های محصول از توزیع وایبال پیروی می‌کند. همچنین فرض می‌کنیم پارامتر شکل این توزیع مقدار ثابت و از قبل معینی دارد و پارامتر مقیاس آن به صورت متغیر تصادفی است که برای برآورد آن از نظریه بیز استفاده می‌کنیم. در واقع از بیز  برای ادغام اطلاعات گذشته مربوط به خرابی‌های محصولات قبل و اطلاعات اندک و پراکنده‌ای که برای محصول جدید در اختیار است، بهره می‌گیریم. در این پایان نامه به بررسی انواع توزیع‌های پیشین از جمله توزیع پیشین گاما، نمایی، گامای معکوس و نرمال قطع شده برای پارامتر α می‌پردازیم. مدل مطرح شده نتایج دقیق‌تر و منطقی‌تری نسبت به مدل‌های کلاسیک موجود برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد ارائه می‌دهد چراکه هم از اطلاعات گذشته و هم از داده‌های فعلی خرابی محصول جدید در برآورد پارامترهای آن بهره می‌گیرد. در بحث برآورد پارامتر هرچه از اطلاعات بیشتری برای این تخمین استفاده کنیم نتایج بدست آمده دارای اعتبار بیشتری است. همچنین این مدل از جنبه‌ی مدیریتی نیز دارای اهمیت  بسیاری است چراکه برای دستیابی به نتایج منطقی و قابل فهم از نظرات خبره نیز در مدل بهره گرفتیم. در واقع اهمیت استفاده از آمار بیز در مباحث قابلیت اعتماد از دو جنبه است. اول آن‌که مشکل  کمبود داده‌ها را برطرف می‌کند و دوم اینکه می‌توان از نظر خبره در برآورد پارامترها استفاده کرد. و در نهایت مدل ارائه شده در صنعت به راحتی با جمع‌آوری اطلاعات مربوطه  قابل کاربرد بوده و می‌توان مدل پیشنهادی را به سادگی مورد استفاده قرار داد.

فصل اول: مقدمه

امروزه پیشرفت سریع صنایع امری ضروری است. در کنار این پیشرفت نیاز مصرف کنندگان به کالاهایی با قابلیت اعتماد بالا، صنعت را به سمت تولید کالای با کیفیت ترغیب

2-4-ابزارها و تكنیك‌‌های داده كاوی……………………. 12

2-5-روش‌‌های داده كاوی……………………. 13

2-5-1- روش‌‌های توصیف داده ها………………….. 13

2-5-2-درخت تصمیم…………………… 13

2-5-3-شبكه عصبی……………………. 14

2-5-4-تشخیص آنومالی……………………. 14

2-5-5-روش‌های سری زمانی……………………. 15

2-5-6-روش‌های رگرسیون خطی……………………. 15

2-6-خلاصه فصل…………………… 16

فصل سوم:

3-بررسی عوامل موثر بر پیش بینی قیمت طلا…………. 18

3-1-مقدمه…………………… 18

3-2- مجموع عوامل تاثیر گذار بر قیمت طلا……….. 18

3-2-1-شاخص بهای مصرف کننده (CPI)…………………..

3-2-2-SPDR…………………….

3-2-3-تعهدات باز (OPEN INTEREST)…………………..

3-2-4-هرج و مرج و جنگ در کشور‌های تولید کننده نفت…….. 21

3-2-5-شاخص دلار آمریکا………………….. 22

3-2-6-فروش رسمی……………………. 23

3-2-7-USGDP:تولید ناخالص داخلی ایالت متحده………………….. 23

3-2-8-قیمت مسکن……………………. 23

3-2-9-ذخائر نفت ایالت متحده………………….. 24

3-2-10-نرخ مبادله دلار /یورو………………….. 24

3-2-11هزینه مصرف خصوصی……………………. 25

3-2-12-هزینه مصرفی دولت و سرمایه ناخالص…………………….. 26

3-2-13-صادرات کالا و خدمات……………………. 27

3-2-14-واردات کالا و خدمات……………………. 28

3-2-15-افزایش هزینه‌ی نیروی کار………………….. 28

3-2-16-افزایش تقاضای طلای هند و چین……………………. 28

3-2-17-بحران‌های اقتصادی آمریکا و بدتر شدن وضعیت اقتصادی جهان…… 29

3-2-18تورم ناشی از به‌کارگیری سیاست‌های انبساطی پولی بانک‌های مرکزی…… 30

3-2-19-بحران بدهی دولت آمریکا و کشورهای منطقه‌ی یورو و ژاپن………… 30

3-2-20-ورود بانک مرکزی کشورها به بازار طلا…………………… 31

3-2- 21-کاهش نرخ بهره بانکی……………………. 32

3-2-22- صندوق بین‌المللی پول و فروش طلا………….. 32

3-2-23-تغییر ارزش دلار نسبت به نرخ سایر ارزها(اندیس دلار)…….. 34

3-2-24-اعیاد و مناسبت ها………………….. 34

3-2-25- رشد نقدینگی……………………. 34

3-2-25-1-تزریق در آمد‌‌های ارزی حاصل از فروش نفت به جامعه…….. 35

3-2-25-2-  افزایش نقدینگی توسط بانك مركزی……………………. 35

3-2-25-3-اعتبارات و پرداخت‌‌های بانك مركزی و سیستم بانكی…….. 36

3-2-25-4- استقراض بیش از حد دولت از بانك مركزی……………………. 36

3-2-25-5- سیاست‌‌های پولی انبساطی……………………. 37

3-2-25-6-  كسری بودجه دولت……………………. 37

3-2-26-شاخص در آمد کل…………………… 37

3-2-27-قیمت مس…………………….. 38

3-3-مروری بر تحقیقات انجام شده………………….. 39

3-4-خلاصه فصل…………………… 48

فصل چهارم:

4- ارائه روش پیشنهادی……………………. 50

4-1-مقدمه…………………… 50

 

4-2- معرفی روش پیشنهادی……………………. 50

4-3- ارزیابی روش پیشنهادی……………………. 51

4-4- انتخاب نرم افزار…………………..51

4-5-مشخصه‌های جمع اوری شده در پژوهش…………………….. 53

4-6-جدول مربوط به مشخصه‌های جمع آوری شده در پژوهش‌های پیشین…… 55

4-7-ضریب همبستگی……………………. 57

4-8-داده‌های دور افتاده …………………..59

4-9-تکنیک‌های مورد استفاده………………….. 60

4-10-پیش بینی با استفاده از شبکه‌های عصبی……………………. 61

4-10-1-پیش بینی با استفاده از شبکه‌های عصبی متد MLP……………………

4-10-2-پیش بینی با استفاده روش شبکه‌های عصبی مدل RBF……………………

4-11پیش بینی با استفاده از روش رگرسیون…………………… 69

4-11-1- پیش بینی با استفاده از روش رگرسیون،روش ورود متغیر Enter……………..

4-11-2-پیش بینی با روش رگرسیون با استفاده از روش ورود متغیر Stepwise……………………

4-12-پیش بینی با استفاده از روش سری‌های زمانی ARIMA…………………….

4-12-1-محاسبات مربوط به ساختن مدل ARIMA با بررسی عوامل عنوان شده در پژوهش…….. 74

4-12-2-محاسبات مربوط به ساختن مدل ARIMA با بررسی عوامل پیشین…….. 76

4-2- مقایسه نتایج…………………… 79

4-13-خلاصه فصل…………………… 80

فصل پنجم

5- مقایسه و نتیجه گیری……………………. 82

5-1- جمع بندی مطالب……………………. 82

5-2-نتیجه گیری…………………… 82

5-3-پیشنهاداتی برای مطالعات آینده………………….. 83

فهرست منابع فارسی……………………. 84

فهرست منابع انگلیسی……………………. 86

چکیده:

طلا همواره به عنوان فلزی گران بها مورد توجه بشر بوده است، بنابراین پیش بینی قیمت آن از اهمیت فراوانی برخوردار است.بررسی دقیق عوامل موثر در پیش بینی قیمت طلا اهمیت و تاثیر بسزایی در افزایش دقت پیش بینی دارد. در این مطالعه و تحقیق عوامل موثر و بیشتری در مقایسه با تحقیقات قبلی مورد بررسی قرار گرفته است.و از نظر تقسیم بندی زمانی،داده‌های جمع آوری شده به سه دسته روزانه،ماهانه و سالانه تقسیم شدند.آزمایشات انجام شده، نشان داد که دقت پیش بینی ها در این مطالعه، نسبت به مطالعات پیشین، باعث بهبود 2% دقت پیش بینی در روش‌های شبکه‌های عصبی و 7.3% در روش‌های سری زمانی و 5.6% در روش رگرسیون خطی شده است. نتایج حاصله بیانگر کارآمدی عوامل بررسی شده در پژوهش، برای پیش بینی قیمت طلا می‌باشد و نتایج این تحقیق، باعث سودآوری برای افراد،سایر سازمان ها و طلا فروشی ها می‌باشد. و در انتها پیشنهاداتی برای مطالعات آینده ارائه گردیده است.

فصل اول

1- مقدمه

   از گذشته‌های دور، طلا همواره به عنوان فلزی گرانبها مورد توجه قرار گرفته است،بنابراین پیش بینی قیمت آن از اهمیت فراوانی برخوردار بوده است. طلا به عنوان مهمترین استاندارد پولی جهان مطرح بوده و بیشترین مورد مصرف آن، در ساخت سكه و شمش طلا به عنوان ذخایر پولی بین‌المللی است. طلا به عنوان مهمترین پشتوانه پولی جهان و سرمایه ملی و پشتوانه اقتصادی کشورها و حتی ثروت امن خانواده­ها مطرح بوده و کارایی دارد. طلا از منظری دیگر همواره راهکاری مناسب برای پس انداز و نگهداری سرمایه در میان مردم بوده است و مردم همیشه درصدد شناخت عوامل موثر بر قیمت آن بوده اند تا آنرا در شرایط مناسب (ارزان قیمت) خریده و علاوه بر بقیه مزیت ها، با فروش در موقعیت مناسب و با قیمت بالا، سود سرشاری را به دست آورند. طلا از دیدگاه اقتصادی می تواند استراتژیک تلقی شود، زیرا خود پشتوانه مالی بوده و در بازارهای جهانی نقش ارزنده ای را ایفا می کند.

1-1- ضرورت و اهمیت پیش بینی قیمت طلا

طلا همواره به عنوان رقیبی برای پول‌های رایج و جایگزینی برای آن‌ها در ایفای نقش ذخیره ارزش، موقعیت خود را در بحران‌های سیاسی و اقتصادی حفظ کرده است. طلا همچنان کالایی امن، برای سرمایه‌گذاری در شرایط نامطمئن اقتصادی است.مارتین هنکه، تحلیلگر اقتصادی در این باره می‌گوید:” با وجود تمام این بی ثباتی‌های اقتصادی موجود، سرمایه‌گذاران به دلیل ترس از دست دادن دارایی‌های خود و به منظور رویایی با افزایش تورم، به طلا به عنوان کالایی امن روی آورده‌اند.” تداوم سرمایه گذاری در بازار طلا و نقره موجب تداوم روند صعودی قیمت این فلزات گرانبها در بازارهای جهانی و ثبت رکوردهای جدید شده است.قاعدتاً پول رایج هر کشور باید علاوه بر وظیفه مبادله پرداخت، به عنوان وسیلة ذخیرة ارزش نیز مورد استفاده قرار گیرد. در زمان جنگ، انقلاب و تورم شدید، پول رایج یك کشور نمی‌تواند نقش خود را به عنوان ذخیره ارزش به خوبی ایفا نماید؛ چرا که دولتها برای تأمین هزینه‌‌های جنگ ناگزیر پولهای بدون پشتوانه تولید چاپ می کنند. افزایش حجم پول در گردش و کاهش تولید و انحراف منابع کشور از تولیدات رفاهی به تولیدات و تجهیزات جنگی، موجب تورم می شود و ارزش پول را کاهش می دهد در این زمان مردم برای حفظ ارزش دارایی خود به طلا روی می آورند که ارزش آن با تورم افزایش می یابد و به دارنده خود در مقابل تورم منفعت می رساند؛

بنابراین، طلا از دیرباز، به عنوان پول یا شبه پول، به دلیل قدرت نقدشوندگی بالا در سطح جهانی یك دارایی مهم و مقبول بوده است.

   قیمت طلا در سطح جهان،با توجه به مقدار عرضه و تقاضا برای آن تعیین می گردد. تولیدکنندگان طلا (معادن)، بانكهای مرکزی و فروشندگان طلای قراضه از بزرگترین عرضه کنندگان طلا به بازارهای جهانی هستند؛ همچنین جواهرسازان، صنعتگران، محتكران شمش طلا و سرمایه گذاران از متقاضیان اصلی طلا در بازار به شمار می‌روند.   اهمیت طلا به عنوان یك منبع ثروت و همچنین نقش كنترلی آن در سیستم پولی جهان كه به عنوان نیروی محركه اصلی در اكتشاف، استخراج و تولید طلا مطرح می‌باشند.اگرچه روابط متقابل پول و طلا بسیار پیچیده است و روابطی كه در قطعی بودن آن اتفاق نظر وجود داشته باشد نادر است، ولی حداقل در این خصوص كه این دو به یكدیگر مرتبط هستند اتفاق نظر وجود دارد. این ارتباط در قالب‌های مختلفی بیان شده است.گفتارهای زیر همه به نحوی دلالت براین ارتباط اساسی بین پول و طلا دارند:

1- جدا از اینكه یك معدن دارای چه نوع ماده معدنی است،معدنكاری آن برای دستیابی به طلاست.

2- قیمت طلا نه فقط از طریق میزان عرضه و تقاضای آن تعیین می‌شود، بلكه از طریق میزان عرضه و تقاضا برای سرمایه و اعتبار(پول) به منظور رهایی از ركورد اقتصادی نیز كنترل می‌شود.

3- اگر بخواهیم در اصلاح پایداری قیمت‌ها و اعتماد به پول رایج خاصی موفق باشیم باید ارتباط آن را با طلا تقویت كنیم.

4- تحت شرایط ثابت از نرخ مبادلات پولی، حتی با رشد اقتصادی بسیار سریع، موازنه مالی جهان وقتی قابل حصول است كه افزایش كل ذخایر پولی بین المللی منطبق بر افزایش تولید طلا باشد نه منطبق بر افزایش یك نوع ذخیره پولی خاص مانند دلار.

به رغم مشكلات موجود در تخمین حوادث سیاسی كوتاه مدت در جهان و اثرات آن در قیمت و تولید طلا در بازار آزاد، می‌توان طلا را به عنوان یك شاخص حساس نسبت به شرایط ملی و بین‌المللی معین از قبیل تورم و یا جنگ معرفی كرد.

با توجه به تئوری‌‌های سنّتی اقتصاد، یکی از ویژگی‌های یک رژیم تغییر پذیر مثل نظام پولی طلای کلاسیکی[1] که حدود سال 1880 تا وقوع جنگ جهانی اول حاکم بود، وجود مجموعه ای از نیروهای بازاری خود به خود تنظیم شونده ای است که باعث ثبات بلند مدت سطح قیمت ها می‌شوند. سازوکاری که این نیروها توسط آن فعالیّت می‌کنند معمولاً توسط تئوری کلاسیکی کالایی پول توصیف می‌شود (بوردو[2] 1984). با توجه به تئوری مذکور، تغییرات تولید طلا در نهایت هر حرکت تورمی یا ضد تورمی سطح قیمت را خنثی خواهد کرد. به هر حال مسئله این است که شوک‌های غیر منتظره عرضه یا تقاضای طلا می‌توانند اثرات کوتاه مدت قابل توجهی بر سطح قیمت و محصول واقعی در

 
فصل سوم : استفاده سیستم های جدید از فیلترهای RF SAW پیشرفته
 

1-3
مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………….
40
2-3
طبقه بندی سیستم های ارتباطی………………………………………………………………………………………….
43
3-3
ساختار سیستم ……………………………………………………………………………………………………………….RF
46
 

4-3
تکنیک های ……………………………………………………………………………………………………… RF SAW
53
5-3
تلفن بی سیم………………………………………………………………………………………………………………………….
58
6-3 تلفن سلولی…………………………………………………………………………………………………………………………….
66
نتیجه……………………………………………………………………………………………………………………………………………….
73
 
فصل چهارم: فیلترهای SAW فرکانس میانی برای کاربردهـای تلفـن موبایـل در
 
بازارهای ژاپن
 

خلاصه……………………………………………………………………………………………………………………………………………..
76
1-4 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………..
76
2-4 سهم جهانی مشترکین تلفن موبایل دیجیتال ……………………………………………………………………….
77
3-4 فیلتر …… ……………………………………………………………………………………………………………….. PDC IF
81
4-4
فیلتر PHS IF برای ترمینال ها…………………………………………………………………………………………..
86
5-4
فیلتر PHS IF برای ایستگاه های پایه…………………………………………………………………………………
92
6-4 فیلتر ……………………………………………………………………………………………. CdmaOne IF SAW
94
7-4
فیلتر ………………………………………………………………………………………….. W-CDMA IF-SAW
97
نتیجه……………………………………………………………………………………………………………………………………………….
98
 
فصل پنجم: بررسی دوپلکسر آنتنSAW W-CDMA و GSM بر پایه FEM و
 
شامل دوپلکسر
 

خلاصه……………………………………………………………………………………………………………………………………………..
100
1-5
مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………..
101
2-5
دوپلکسر SAW در سیستم ………………………………………………………………………….W-CDMA
103
3-5
بررسی ترکیب دوپلکسر W-CDMA  با GSM بر اساس …………………………………. FEM
107
 

4-5
مشخصه غیر خطی مدارهـــای سوئیـچینگ وفیلتـر های SAW در برابر سیـگنال های
 
بلاکینـگ…………………………………………………………………………………………………………………………………………
108
5-5
ارتقاء پرفورمنس چیپ های SAW و کوچک سازی دوپلکسر……………………………………………
113
نتیجه……………………………………………………………………………………………………………………………………………….
115
 
فصل ششم: دوپلکسر SAW فرکانس بالا با مشخصه افت پایین و cut-off تیز
 

1-6 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………..
/>117
2-6
فیلتر SAW نوع لدر……………………………………………………………………………………………………………..
117
3-6
افزایش پایداری توان در فیلترهای SAW نوع لدر………………………………………………………………
119
4-6
اصلاح افت داخلی و مشخصه ………………………………………………………………………………… Cut-Off
121
5-6
طراحی دوپلکسر آنتن…………………………………………………………………………………………………………….
125
1-5-6 دوپلکسر ……………………………………………………………………….800MHz AMPS CDMA
126
2-5-6
دوپلکسر ……………………………………………………………………………………..800MHz JCDMA
129
3-5-6
فیلتر TX آنتن …………………………………………………………………………………… 1.5GHz PDC
130
4-5-6
دوپلکسر سیستم ……………………………………………………………….1.9 GHz PCS-CDMA
131
نتیجه…………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………..
132
 
 
 
 
 
فصل هفتم: فیلترهای SAW و رزوناتورها در سیستم های ارتباطی عمومی
 

خلاصه……………………………………………………………………………………………………………………………………………..
134
1-7
مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………..
134
2-7
کاربرد فیلترهای SAW و رزوناتورها در سیستم های ارتباطی عمومی………………………………
135
3-7
دستگاه های SAW در ارتباطات ماهواره ای……………………………………………………………………….
136
نتیجه……………………………………………………………………………………………………………………………………………….
140
 
منابع و ماخذ 141…………………………………………………………………………… …………………………..
 
چکیده انگلیسی……………………………………………………………………………………………… 144
 
فهرست جدول ها
 

.1-1 مشخصه تعدادی از مواد در ساخت دستگاه ……………………………………………………………… SAW
13
.1-2 مشخصات متداول ترین برش ها در مواد زیر لایه …………………………………………………… SAW
26
1-3 مشخصه دسترسی و دوپلکسینگ سیستم های تلفن موبایل………………………………………………..
45
. 2-3 مکانیزم های افت و طراحی های مربوطه…………………………………………………………………………….
58
3-3 تخصیص فرکانسی سیستم های تلفنی بی سیم. …………………………………………………………………..
59
4-3 مشخصه فیلترهای MWC و …………………………………………………………………………………… . SAW
61
5-3 تخصیص فرکانسی سیستم های تلفن سلولی. ……………………………………………………………………….
67
1-4
. مشترکین تلفن سلولی در جهان………………………………………………………………………………………….
79
2-4
مشخصه فیلتر …………………………………………………. SAW – IF  PDC
81
3-4
مشخصه SAW و فیلتر IF MCF در سیستم ………………………………….. PDC
86
4-4
مشخصه فیلتر ……………………………………………………………………………………….. IF  SAW  PHS
87
.5-4 مشخصه فیلتر……………………………………………………………………………………. IF – Rx Cdmaone
94
 
فهرست شکل ها
 
.1-1 دستگاه SAW مبنا 5……………………………………………………………. …………………………..
 
.2-1 حرکت موج سطحی در طول سطح 6……………………………………….. …………………………..
 
.3-1 جهات مختلف برش کوارتز 8…………………………………………………… …………………………..
 
.4-1 مشخصه فیلتر میان گذر 12……………………………………………………… …………………………..
 
.5-1 عکس 14…………………………………………………………………………………………. SEM
 
.1-2 نمایش یک ترانسدیوسر اینتردیجیتال 19…………………………………….. …………………………..
 
.2-2 شکل یک رزوناتور دو پورتی 20………………………………………………………………. SAW
 
.3-2کویتی های کوچک برای ساخت 20……………………………………………………….. SPUDT
 
.4-2کویتی های پایه برای تولید ماتریس 27……………………………………………………………. P
 
.5-2تصویر SEM از بخشی از 28………………………………………………………………………. IDT
 
.6-2روند فرآیند ساخت دستگاه 29…………………………………………………………………. SAW
 
.7-2چیپ SAW نصب شده در یک DCC شش خانه ای…………………………………………… 33
 
.8-2تکنولوژی((CSSP در 34……………………………………………………………………… EPCOS
 
.9-2 نمایش زیر لایه 34……………………………………………………………………………… LTCC
 
.10-2بخشی از گیرنده دو باندی 36………………………………………………………………… GSM
 
.11-2ماژول ابتدایی-انتهایی در ترمینال های سه باند 37………………………………………. GSM
 
. 1-3 مدار RF یک سیستم ارتباطی بی سیم………………………………………………………… 46
 
. 2-3 مدار RF یک سیستم 49…………………………………………………………… TDD / TDMA
 
. 3-3 رزوناتور تک پورتی : SAW ساختار و مدار معادل…………………………………………….. 53
 
. 4-3 تکنیک نوع لدر : طرح یک فیلتر با پنج رزوناتور………………………………………………. 54
 
. 5-3 فیلتر مد دوگانه: ساختار……………………………………………………………………………. 55
 
.6-3 فیلتر شیار دوگانه با کوپلینگ ترانسدیوسر: ساختار……………………………………………. 57
 
. 7-3 مدار گیرنده هیتروداین دوبل در سیستم آنالوگ 60……………………………………….. CT
 
. 8-3 فیلترشیار دوگانه سیستم : CT + پاسخ فرکانسی 62………………………. …………………………..
 
.9-3 فیلتر نوع لدر برای سیستم : ISM CT پاسخ فرکانسی……………………………………… .63
 
. 10-3 مدار گیرنده سوپر هتروداین در سیستم دیجیتال باند باریک 64………………………. CT
 
. 11-3 فیلتر شیار دوگانه در گیرنده سوپرهتروداین سیستم ISM CT :پاسخ فرکانسی………. 65
 
12-3 فیلتر نوع لدر در سیستم : DECT پاسخ فرکانسی……………………………………………. 68
 
. 13-3 فیلتر نوع لدر برای سیستم : Tx – AMPS پاسخ فرکانسی……………………………….. 69
 
. 14-3 فیلتر نوع لدر در سیستم : Rx ETACS پاسخ فرکانسی………………………………….. 70
 
.15-3فیلتر رزوناتور مد دوگانه درسیستم : Rx –GSM پاسخ فرکانسی………………………….. 71
 
. 16-3 فیلتر نوع لدر در سیستم : Tx PCN- پاسخ فرکانسی…………………………………… 72
 
. 1-4 مشترکین تلفن سلولی در جهان…………………………………………………………………. 78
 
. 2-4 سهم جهانی مشترکین تلفن موبایل دیجیتال………………………………………………….. 78
 
. 3-4 تغییر وزن تلفن PDC و حجم فیلتر 80……………………………………………… IF  SAW
 
. 4-4 ساختار RF TC استفاده شده در تلفن 82………………………………………………….. PDC
 
.5-4  پاسخ فرکانسی اولین فیلتر SAW  IF در هندست 83…………………………………… PDC
 
. 6-4 شیوه اندازه گیری 84……………………………………………………………………………… IM
 
. 7-4 اندازه پکیج در فیلتر 86………………………………………………………. SAW  IF – PDC
 
8-4 .(الف): ساختار فیلتر CLMR در اتصال الکتریکی موازی(ب): مدار معادل در باند عبور…. 89
 
. 9-4 پاسخ فرکانسی فیلتر SAW  IF برای هندست 90…………………………………………. PHS
 
.10-4 تغییر اندازه پکیج فیلتر 91…………………………………………………………….. IF  PHS
 
.11-4 پاسخ فرکانسی فیلتر IF  PHS برای ایستگاه پایه……………………………………………. 93
 
.12-4 پاسخ فرکانسی اولین نسل فیلتر SAW – IF  Rx برای هندست 95…………….. cdmaone
 
.13-4 اندازه پکیج فیلتر 96……………………………………………… SAW  IF – Rx cdmaone
 
.1-5 مشخصه 3GPP برای سیستم 102…………………………………………………… W −CDMA
 
.2-5 دوپلکسر آنتن 104………………………………………………………………….. …………………………..
 
.3-5 مشخصه فرکانسی مربوط به دوپلکسر شکل 105……………………………………………… .2-5
 
W − CDMA/GSM .4-5 چند باند-مود دوگانه 107……………………………………………… FEM
 
.5-5 تولید سیگنال شبه-دریافتی مربوط به اعوجاج غیر-خطی مرتبه سوم……………………. 109
 
IIP3 .6-5 مربوط به سوئیچ های پین – دیود…………………………………………………………. 110
 
PIMP  .7-5 برای دوپلکسر 110………………………………………………………………………….. SAW
 
.8-5 مشخصه های فیلترهای SAW ارتقاء یافته بر روی SMD ها. 112………….. …………………………..
 
.9-5 مشخصات طراحی شده دوپلکسر بر اساس پارامترهای 114…………………………………….. S
 
.10-5 مشخصه اندازه گیری شده دوپلکسر توسعه یافته. 114…………………….. …………………………..
 
.1-6 طرح رزوناتور SAW تک پورتی و ساختار مدار لدر پایه………………………………………. 119
 
.2-6 ساختار فیلم الکترودی ساندویچی………………………………………………………………… 120
 
.3-6 دوره فعالیت در مقایسه با توان ورودی فیلترهای120………………………………………….. . Tx
 
.4-6 سرعت SAW در هر ناحیه. 123………………………………………………….. …………………………..
 
.5-6 تغییر مشخصات به وسیله پهنای الکترود………………………………………………………… 123
 
.6-6 مقدار Q در فرکانس رزونانس و فرکانس آنتی رزونانس……………………………………… 124
 
.7-6 رابطه سرعت فاز با نسبت فلزکاری 124………………………………………… …………………………..
 
.8-6 اثر سیم زمین رزوناتور شاخه موازی……………………………………………………………. ..125
 

.9-6 ساختار مدار دوپلکسر
SAW نوع لدر. …………………………..
…………………………………………………….
127
.10-6 دید موضعی از پکیج دوپلکسر معمولی. …………………………..
…………………………………………………
128
.11-6 دید موضعی از پکیج دوپلکسر ارتقاء یافته……………………………
…………………………………………….
128
.12-6 پکیج های ارتقاء یافته و معمولی……………………………………………………….
……………………………….
128
.13-6
مشخصه S21 دوپلکسر AMPS −CDMA در فرکانس
800MHz با پکیج ارتقاء یافته……
129
.14-6
مشخصه S21 دوپلکسر JCDMA در فرکانس ………………………………………………… 800MHz
130
.15-6
مشخصه S21 فیلترTx آنتن …………………………..1.5GHz PDC
………………………………………….
131
.16-6 مشخصه S21 دوپلکسر PCS −CDMA در فرکانس
……………………………………….. 1.9GHz
132
.1-7 ساختار ساده سیستم های ارتباطی عمومی…………………………..
……………………………………………..
136
.2-7
پاسخ فرکانسی فیلتر 70MHz SAW IF در ترانسپوندر ماهواره…………………………………..
137
.3-7
مفهوم ترکیب برداری از پاسخ های فیلتر ………………………….. SAW
……………………………………
139
.4-7
پاسخ فرکانسی فیلتر
………………………………………………………. SAW
………………………………………..
139
.5-7
پاسخ فرکانسی فیلتر
………………………………………………………. SAW
………………………………………..
140
 
 
 
 
 
 
 
خلاصه                                                                                                                          ١
 
 
موج SAW یک موج سطحی صوتی می باشد که در طول سطح یک ماده منتـشر مـی شـود. بـه طـور
 
 
معمول موادی که در ساخت این زیر لایه مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از کوارتز، لیتیم نیوبیـت
 
 
و لیتیم تانتالیت، که با ایجاد برش های متفاوت خصوصیات متفـاوتی دارنـد. ایـن مـواد دارای خاصـیت
 
 
فیزوالکتریک می باشند، یعنی با اعمال میدان الکتریکی به سطح نیروهایی ایجاد می شوند که به شـکل
 
 
امواج SAW در طول سطح حرکت می کنند. دستگاه هـایی کـه از ایـن خاصـیت اسـتفاده مـی کننـد
 
 
عبارتند از خطوط تأخیر، رزوناتورها، فیلترها و … .
 
 
سیستم های ارتباطی بی سیم یکی از زمینه های ارتباطات می باشد که با سرعت زیادی در حال توسعه
 
 
و افزایش است. تلفن های سلولی و بی سیم هم اکنون در زندگی امروزه پایه گذاری شده انـد. سیـستم
 
 
های تکمیلی دیگری همانند سیستم های ارتباطی شخصی با دسترسی جهانی و شبکه های دیتای بـی
 
 
سیم قسمتی از ارتباطات آینده را تشکیل خواهنـد داد. توسـعه چنـین سیـستم هـایی بـر روی تکامـل
 
 
تکنولوژیکی و مشخصات کاری متمرکز شده است. افزایش تقاضا مبنی بر کوچک سازی اجزاء منجـر بـه
 
 
استفاده از اجزاء SAW در مدارهای دستگاه های رادیویی پیشرفته شده است. علاوه بـر آن پرفـورمنس
 
 
ویژه اجزاء RF SAW نیز بر روی مدار گیرنده تاثیر گذاشته است. همچنـین کیفیـت رادیـویی افـزایش
 
یافته و وزن، اندازه و قیمت نهایی مدار کاهش یافته است. علاوه بـر آن از آن جـایی کـه تلفـن موبایـل
 
 
سبک و کوچک در بازار ارجحیت دارد، اندازه فیلترهای IF SAW سال به سال کوچک تر می شود.
 
 
در سیستم های تلفن سلولی CDMA آنالوگ و TDMA ارسال و دریافت به طور هم زمـان انجـام مـی
 
 
شود. بنابراین باید دوپلکسر در آنتن استفاده شود. دوپلکسر آنتن از فیلتر های SAW نوع لـدر اسـتفاده
 
 
می کند که برای اولین بار در سال 1998 در سیستم AMPS −CDMA به کار برده شـد. انـدازه ایـن
 
 
پکیج 9.5 ×7.5 ×2mm3  بود. برای ساخت دوپلکـسرهای آنـتن SAW بایـد فیلتـر SAW بـه گونـه ای
 
طراحی شود که افت پایین تر و قطع تیزتری داشته باشد و مواد الکترودی که پایداری تـوان بـالاتری را
 
 
ایجاد می کنند، استفاده شود و نیاز به طراحی پکیجی دارد که افـت پـایین تـر و انـدازه کوچـک تـری
 
 
داشته باشد. به وسیله ارتقاء چیپ فیلتر و کاهش انـدازه پکـیج تـا 5 میلـی مترمربـع مـی تـوان انـدازه
 
 
دوپلکسرها را کاهش داد. به هر حـال، دوپلکـسر SAW بـا افـت پـایین و مشخـصات قطـع تنـد بـرای
 
 
کاربردهای فرکانس بالا مـورد نیـاز اسـت. از طریـق مشخـصات فیلتـر SAW ارتقـاء یافتـه، مـی تـوان
 
دوپلکسری برای سیستم 1 PCS − CDMA 1.9GHzساخت.
 
علاوه بر آن دستگاه های SAW به خاطر مزایایی مانند کوچکی، سبکی، پایداری و ضـربه پـذیری بـرای
 
 
استفاده در سیستم های ماهواره ای در نظر گرفته شده اند.
 
فصل اول
آشنایی با فیلتر SAW
 
فصل اول: آشنایی با فیلتر SAW    ۴
 
 
1-1 مقدمه
 
یک موج سطحی صوتی 1 SAW یک نوع حرکت موج مکانیکی می باشد که در طول سـطح یـک مـاده
 
جامد حرکت می کند. این موج در سال 1885 به وسیله لرد رایلی کشف شد و پـس ازآن بـه ایـن نـام
 
 
نامیده شد. رایلی نشان داد که امواج SAW می توانند مؤلفه ای از سیگنال مرتعش مربوط بـه زلزلـه را
 
به خوبی توصیف کنند. امروزه این امواج صوتی اغلب در دستگاه های الکترونیکی استفاده می شـوند. در
 
 
نگاه اول استفاده از یک موج صوتی در کاربردهای الکترونیکی عجیب به نظر می رسد؛ اما امـواج صـوتی
 
 
مشخصات ویژه ای دارند که آنها را برای کاربردهای خاصی مناسب می سازند. این امواج اسـتفاده هـای
 
 
متعارفی دارند. دربسیاری از ساعت های مچی از کریستال به عنوان یـک رزونـاتور صـوتی بـرای تولیـد
 
 
فرکانس صحیح استفاده می شود، اگر چه دراین رزوناتور از امواج صوتی bulk بیشتر از امـواج سـطحی
 
 
استفاده می شود.
 
 
یــک دســتگاه SAW ابتــدایی در شــکل 1-1 نــشان داده شــده اســت کــه شــامل 2 ترانــسدیوسر
 
اینتردیجیتــالIDT 2 بــر روی یــک زیــر لایــه3 فیزوالکتریــک ( ( Piezoelectric  هماننــد کــوارتزمی
 
 
باشد. IDT شامل الکترودهای فلزی تو در تو است که برای ارسال1 و دریافت امواج استفاده مـی شـوند
 
به طوری که یک سیگنال الکتریکی به یک موج صوتی و سپس به الکتریکـی تبـدیل مـی شـود. مزیـت
 
 
عمده ای که این امواج نسبت به سایر امواج دارند این است کـه بـسیار آرام حرکـت مـی کننـد ( مـثلاً
 
 
300m / s )، چنان که تاخیرهای بزرگی را می توانند ایجاد کنند. از آن جـایی کـه شـکل IDT قابلیـت
 
 
تغییرات بسیارزیادی را دارد، در نتیجه دستگاه های متنوعی را مـی تـوان بـا اسـتفاده از ایـن خاصـیت
 
 
ساخت. اوایل سـال 1970 دسـتگاه هـای SAW بـه منظـور فـشرده سـازی پـالس رادار، اسـیلاتورها و
 
فیلترهای میان گذر در تلویزیون هـای خـانگی و رادیوهـای حرفـه ای تولیـد شـدند. فیلترهـای جدیـد
 
 
SAWبا کارآیی بالا وارد بازار شده اند و تعداد بسیار زیادی (حدود 3 بیلیون در سال) نیز در حال تولید
 
می باشند.
 
شکل .1-1 دستگاه SAW مبنا
 
 
شکل 2-1 حرکت امواج SAW در طول سطح یک ماده جامد1  را نشان می دهد. هنگامی که موج
 
SAW از این سطح عبور می کند، هریک از اتم های ماده یک مسیر بیضی شکلی را طی می کند، در
 
حالی که این مسیر برای هر دوره از حرکت موج تکرار می شود. هر چه قدر به عمق نفوذ می کنیم اتم
 
 
های کمتری از سطح جا به جا می شوند. بنابراین، این موج در امتداد سطح هدایت می شود. در ساده
 
ترین حالت (یک ماده ایزوتروپیک)، اتم ها در سطحی معروف به صفحه جهتی2  حرکت می کنند.
 
صفحه جهتی، صفحه ای معمولی است که انتشار در آن در جهت مشخصی می باشد.
 
شکل.2-1 حرکت موج سطحی در طول سطح
 
 

بود. از این رو انقلاب اسلامی مفاهیم جدیدی نظیر طاغوتی، مستضعفین و شهادت را معرفی کرد(فارسون و مشایخی، 1379، ص33).

با این وجود در می یابیم که، تکامل معنوی و اجتماعی کشور ایران با مفاهیم سیاسی- اجتماعی و مذهب، پیوند ناگسستنی دارد. بنابراین، پژوهنده حیات معنوی ایران باید با ژرف بینی در پی یافتن علل و ریشه های آن برآید؛ زیرا تحولات تاریخی دین و مذهب، به ویژه شعبه مهم آن یعنی تشیع، تاریخ سیاسی این سرزمین را شکل می دهد. مخالفت ایرانیان با دستگاه های دولتی بعد از پایان قرن اول هجری آغاز شد که به ویژه در قالب نهضت های شیعی مذهب صورت می گرفت(ولی زاده، 1390، ص58).

در سال های اخیر نیز برای نخستین بار در ایران سندی با نام «مؤلفه های هویت ملی ایرانیان» تنظیم شده است که بیانگر عناصر هویت ایرانی است. این سند که برای اولین بار از جانب شورای فرهنگ عمومی منتشر شد، عناصر و وجوه هویت ملی ایرانیان را در هفت مؤلفه ذیل دسته بندی کرده است: 1- روح معنویت، تعبد و توحید 2- اسلام مبتنی بر عرفان و مودت اهل بیت(ع) 3- ولایت مداری 4- زبان و خط پارسی 5- تمدن و تاریخ ایران 6- مهدویت، انتظار ورسالت تاریخی ایرانیان. از مؤلفه های سند هویت ملی ایرانیان چهار مؤلفه در قالب عناوین مختلف، اساسا حول موضوع دین و خصوصا دین اسلام و به ویژه تشیع قرار دارد(قاسمی، 1389، ص163).

سیری در مجموعه تفکرات و اندیشه های ایرانیان درباره سبک زندگی، خود روشن کننده این واقعیت است که خدامحوری، اخلاق و معنویت در کنار علم و دانش و سیاست، از مؤلفه های اساسی و بنیادی تمدن ایرانی-اسلامی است و دین مبین اسلام، همه مظاهر تمدن و فرهنگ را یک جا در بر دارد. در جامعه ما که فرهنگ ساز اسلام با فرهنگ ملی ایرانی اشتراکات فراوانی دارد، فرهنگ سیاسی شیعه نقش به سزایی در شکل گیری سبک زندگی سیاسی ایرانی ایفا کرده است. این حقیقت را به خوبی می توان از ارزش ها، معتقدات، اخلاق و آداب و رسوم، رفتارهای اخلاقی و حرکت های احساسی و عاطفی، همزیستی ایرانیان با پیروان دیگر ادیان و ملل به خوبی استنباط کرد. حرکت های اجتماعی، انقلاب ها و نهضت های سیاسی و محتوای این نهضتها از شعارها، سخنرانی‏ها و بیانیه‏های انقلابیون و رهبران این حرکت ها نیز نشان دهنده این معناست. فرهنگ سیاسی شیعه بر سبک زندگی سیاسی ایرانی تأثیر مستقیم داشته است. با عنایت به اینکه سبک زندگی سیاسی ایرانی به نحوی دارای یک صبغه فکری و معرفتی است؛ مروری بر رویدادهای سیاسی ایران اسلامی ما را به این نتیجه می رساند که فرهنگ سیاسی شیعه نقش به سزایی بر سبک زندگی سیاسی ایرانی داشته است. بر این مبنا؛ سبک زندگی جهادی و انقلابی، استکبارستیزی، اتحاد و همبستگی، عدالتخواهی، روحیه ایثار و شهادت طلبی و …. در ایران اسلامی مشاهده می شود.

الف) بیان مسئله

سیری در مجموعه تفکرات و اندیشه های ایرانیان درباره سبک زندگی، خود روشن کننده این واقعیت است که خدامحوری، اخلاق و معنویت در کنار علم و دانش و سیاست، از مؤلفه های اساسی و   بنیادی تمدن ایرانی-اسلامی است و دین مبین اسلام، همه مظاهر تمدن و فرهنگ را یک جا در بر دارد. در جامعه ما که فرهنگ ساز اسلام با فرهنگ ملی ایرانی اشتراکات فراوانی دارد، فرهنگ سیاسی شیعه نقش به سزایی در شکل گیری سبک زندگی سیاسی ایرانی ایفا کرده است. این حقیقت را به خوبی می توان از ارزش ها، معتقدات، اخلاق و آداب و رسوم، رفتارهای اخلاقی و حرکت های احساسی و عاطفی، همزیستی ایرانیان با پیروان دیگر ادیان و ملل به خوبی استنباط کرد. حرکت های اجتماعی، انقلاب ها و نهضت های سیاسی و محتوای این نهضتها از شعارها، سخنرانی‏ها و بیانیه‏های انقلابیون و رهبران این حرکت ها نیز نشان دهنده این معناست. فرهنگ سیاسی شیعه بر سبک زندگی سیاسی ایرانی تأثیر مستقیم داشته است. با عنایت به اینکه سبک زندگی سیاسی ایرانی به نحوی دارای یک صبغه فکری و معرفتی است؛ مروری بر رویدادهای سیاسی ایران اسلامی ما را به این نتیجه می رساند که فرهنگ سیاسی شیعه نقش به سزایی بر سبک زندگی سیاسی ایرانی داشته است. بر این مبنا؛ سبک زندگی جهادی و انقلابی، استکبارستیزی، اتحاد و همبستگی، عدالتخواهی، روحیه ایثار و شهادت طلبی و …. در ایران اسلامی مشاهده می شود و بهترین گواه آن این که عموم قیامهاى مقدس و آزادی بخش در بین مسلمانان تحت تاثیر فرهنگ سیاسی شیعه انجام گرفته است. همچنین پیروزی و حفظ و تداوم انقلاب اسلامی تحت تأثیر شدید ماهیت اسلام خواهى، اصلاح طلبى و ظلم ستیزى فرهنگ سیاسی شیعه قرار دارد. پس از پیروزى انقلاب نیز، جنگ تحمیلی هشت ساله که از سوی تمامی قدرت‏های جهانی پشتیبانی می‏شد، نتوانست این انقلاب مردمی و اسلامی را از پای درآورد؛ اگر تهدیدهای دشمنان اسلام، امپریالیسم تبلیغاتی، محاصره اقتصادی، کودتای نظامی و… هیچ‏کدام کوچک‏ترین خللی در عزم و اراده نظام اسلامی وارد نکرد، همه و همه به دلیل همان فرهنگ سیاسی شیعه است. تأثیر این فرهنگ بود که مردم ما در همه عرصه ها با جانبازی خود از ایران اسلامی دفاع کردند. و این فرهنگ موجب به وجود آمدن راه و رسم زندگی به شکل اسلامی شده است.

ب) سؤال های تحقیق:

سؤال اصلی

فرهنگ سیاسی شیعه چه تأثیری بر سبک زندگی سیاسی ایرانی دارد؟

سؤال های فرعی

فرهنگ سیاسی و سبک زندگی به طور کلی چه رابطه ای با هم دارند؟
بین ساختار سیاسی ـ اجتماعی و فرهنگ سیاسی چه رابطه ای وجود دارد؟
ساخت کلی فرهنگ سیاسی شیعه چیست و چگونه تبیین می ‌شود؟
رابطه بین فرهنگ سیاسی شیعه و سبک زندگی سیاسی ایرانی چگونه تبیین می شود؟
ج) فرضیه های تحقیق:

فرضیه اصلی

فرهنگ سیاسی شیعه بر سبک زندگی سیاسی ایرانی تأثیر مستقیم داشته است. شاخص های این تأثیر عبارتند از: سبک زندگی؛ «جهادی و انقلابی، استکبارستیزی، اتحاد و همبستگی، عدالتخواهی، روحیه ایثار و شهادت طلبی».

فرضیه های فرعی

در پاسخ به سؤال فرعی اول، فرضیه این است که فرهنگ سیاسی ، الگوهای سبک زندگی سیاسی را تعیین می‌کند. در پاسخ به پرسش دوم، فرضیه این است که بین ساختار

عنوان                                                                                                                                     صفحه

فصل اول:مقدمه­ای بر پیل­های سوختی

1-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2

1-2- پیل سوختی چیست؟…………………………………………………………………………………………………………………………….. 2

1-3- تاریخچه………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 4

1-4- کاربرد­های پیل سوختی…………………………………………………………………………………………………………………………. 6

1-5- انواع پیل سوختی………………………………………………………………………………………………………………………………….. 7

1-5-1- پیل سوختی پلیمری یا غشاء مبادله کننده پروتون………………………………………………………………………………. 7

1-6- پیل­های سوختی الکلی مستقیم………………………………………………………………………………………………………………. 9

1-7- سوخت­های مورد استفاده در پیل­های سوختی الکلی…………………………………………………………………………………. 10

1-7-1- متانول به­عنوان سوخت……………………………………………………………………………………………………………………… 10

1-7-1-1- پیل سوختی متانول مستقیم………………………………………………………………………………………………………….. 11

1-7-2- 2-پروپانول……………………………………………………………………………………………………………………………………… 15

1-7-2-1- پیل سوختی 2-پروپانولی مستقیم………………………………………………………………………………………………….. 15

1-7-3- پروپیلن­گلیکول………………………………………………………………………………………………………………………………… 16

1-7-3-1- پیل سوختی 1و2-پروپان­دی­ال مستقیم………………………………………………………………………………………….. 16

1-8- کاتالیست مورد استفاده در آند پیل­های سوختی……………………………………………………………………………………….. 17

1-8-1- بهبود کاتالیست پلاتین با استفاده از بسترهای مختلف………………………………………………………………………….. 18

1-8-1-1- کربن بلک……………………………………………………………………………………………………………………………………. 19

1-9- مطالعه اکسیداسیون الکل­ها روی الکتروکاتالیست­های بر پایه پلاتین………………………………………………………….. 20

1-9-1- سینیتیک واکنش اکسیداسیون متانول در DMFC………………………………………………………………………………………………. 21

1-9-2- مکانیسم اکسایش   متانول…………………………………………………………………………………………………………………… 22

1-9-2- اکسیداسیون 2-پروپانول و پروپیلن­گلیکول روی الکتروکاتالیست­های برپایه پلاتین…………………………………. 23

1-10- اهداف پروژه……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 29

فصل دوم مبانی نظری

2-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 31

2-2- تکنیک­های مورد استفاده……………………………………………………………………………………………………………………….. 31

2-3- ولتامتری………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 32

2-3-1- ولتامتری با روبش خطی پتانسیل……………………………………………………………………………………………………….. 32

2-3-2- ولتامتری چرخه‏ای…………………………………………………………………………………………………………………………….. 32

2-3-3- عوامل موثر در واکنش­های الکترودی در حین ولتامتری چرخه­ای……………………………………………………………. 33

2-3-4- نحوه عمل در ولتامتری چرخه­ای………………………………………………………………………………………………………… 34

2-4- نمودارهای تافل…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 35

2-5- روش طیف­‏نگاری امپدانس الکتروشیمیایی……………………………………………………………………………………………….. 36

2-6- مشخصه­یابی سطح الکترود…………………………………………………………………………………………………………………….. 48

2-6-1- SEM…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 38

2-6-2- EDS…………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 39

فصل سوم: بخش تجربی

3-1- مواد شیمیایی……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 41

3-2- دستگاه‌های مورد استفاده……………………………………………………………………………………………………………………….. 41

3-3- الکترود­های به­کار گرفته شده در روش­های ولتامتری…………………………………………………………………………………. 44

3-4- تهیه کاتالیست پلاتین/کربن…………………………………………………………………………………………………………………… 44

3-5-تهیه جوهر کاتالیست………………………………………………………………………………………………………………………………. 44

3-6- آماده­سازی الکترود کربن­شیشه……………………………………………………………………………………………………………….. 45

فصل چهارم: بحث و نتیجه­گیری

4-1- کلیات………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 47

4-2- بررسی ریخت­شناسی و تجزیه عنصری…………………………………………………………………………………………………….. 47

4-3- ولتامتری چرخه­ایPt/C  در محلول قلیایی……………………………………………………………………………………………….. 49

4-4- بررسی فعالیت و پایداری کاتالیست  Pt/Cدر محلول بازی متانول………………………………………………………………. 51

4-4-1- بررسی ولتاموگرام چرخه­ای الکترود Pt/C/GC در محلول بازی متانول…………………………………………………… 51

4-4-2- بررسی منحنی­‌های EIS و کرونوآمپرومتری الکترود Pt/C/GC در اکسایش متانول………………………………….. 53

4-5- بررسی فعالیت و پایداری کاتالیست  Pt/Cدر محلول قلیایی 2-پروپانول…………………………………………………….. 56

4-5-1- بررسی ولتاموگرام چرخه‌ای الکترود Pt/C در اکسیداسیون 2-پروپانول……………………………………………………. 56

4-5-2- بررسی منحنی­‌های نایکوئیست و کرونوآمپرومتری کاتالیست Pt/C در اکسایش 2-پروپانول……………………… 59

4-6- بررسی فعالیت و پایداری کاتالیست  Pt/Cدر اکسیداسیون 1و2-پروپان‌دی‌ال…………………………………………….. 60

4-6-1- ولتامتری چرخه‌ای الکترود Pt/C/GC در محلول قلیایی 1و2-پروپان‌دی‌ال…………………………………………….. 60

4-6-2-بررسی پایداری Pt/C اکسیداسیون 1و2-پروپان‌دی‌ال……………………………………………………………………………. 62

4-7- بررسی عملکرد کاتالیست پلاتین/کربن در اکسیداسیون سوخت‌های مختلف………………………………………………… 64

4-7-1- بررسی و مقایسه ولتاموگرام‌های چرخه‌ای الکترود Pt/C/GC در اکسیداسیون متانول، 2-پروپانول و 1و2-پروپان‌دی‌ال در محیط قلیایی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 65

4-7-2- مقایسه و بررسی نمودارهای ولتامتری روبش خطی Pt/C در اکسیداسیون الکل­های مختلف……………………… 67

4-7-3-  مقایسه و بررسی نمودارهای تافل کاتالیست Pt/C  در اکسیداسیون الکل‌ها…………………………………………….. 68

4-7-4- بررسی نمودارهای کرونوآمپرومتری الکترود  Pt/C/GCدر اکسیداسیون الکل‌های مختلف…………………………. 69

4-7-5- مطالعات اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی الکترود  Pt/C/GCدر اکسیداسیون الکل‌های مختلف……… 72

4-8-نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 75

4-9-پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 76

4-10-منابع………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 77

چکیده انگلیسی

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                                                        صفحه

شکل1-1- مقایسه تبدیلات انرژی در فرایند تولید انرژی از سوخت‌های فسیلی با روند تولید انرژی در پیل‌های سوختی 3

شکل1-2- پیل سوختی اولیه ساخته شده توسط ویلیام گرو………………………………………………………………………………. 5

شکل1-3 منابع تأمین کننده هیدروژن و تقاضاهای استفاده از هیدروژن……………………………………………………………….. 6

شکل1-4- کاربردهایی از پیل سوختی در سیستم حمل و نقل دریایی، زمینی، وسایل پرتابل و مصارف نیروگاهی……. 6

شکل1-5- نحوه‌ی عملکرد پیل سوختی پلیمری……………………………………………………………………………………………….. 9

شکل-1-6- نحوه‌ی عملکرد پیل سوختی متانولی مستقیم………………………………………………………………………………….. 12

شکل1-7- مکانیسم اکسایش متانول و انواع حد­واسطهای تولیدی……………………………………………………………………….. 21

شکل1-8- مکانیسم اکسیدسیون اتیلن­گلیکول و گلیسرول روی الکتروکاتالیست­های فلزی…………………………………….. 24

شکل1-9- مکانیسم واکنش اکسیداسیون 2-پروپانول………………………………………………………………………………………… 25

شکل1-10- مکانیسم پیشنهادی برای اکسیدسیون 1،2-پروپان­دی­ال…………………………………………………………………. 28

شکل1-11- شکل شماتیک مکانیسم اکسیدسیون 1و2-پروپان­دی­ال در محیط قلیایی…………………………………………. 29

شکل2-1- مسیر کلی واکنش الکترودی……………………………………………………………………………………………………………. 34

شکل2-2- سیگنال تهییجی برای ولتامتری چرخه ای یک موج پتانسیلی با فرم مثلثی…………………………………………. 35

شکل2-3- تصویر شماتیک از نحوه­ی عملکردSEM …………………………………………………………………………………………… 39

شکل3-1- شمای کلی دستگاه اندازه گیری الکتروشیمیایی………………………………………………………………………………… 43

شکل3-2. شمای کلی تهیه جوهر کاتالیست Pt/C……………………………………………………………………………………………… 45

شکل3-3- ولتاموگرام چرخه‌ای الکترود کربن شیشه‌ای در 20 میلی‌لیتر محلول یک  مولار متانول و  یک  مولار KOH در دمای اتاق با سرعت روبش 50 میلی ولت بر ثانیه…………………………………………………………………………………………………………………………… 46

شکل4-1- طیف EDS از پلاتین/کربن. ضمیمه: داده­های تجزیه عنصری حاصل……………………………………………………. 48

شکل4-2- تصاویر SEM از سطح پلاتین/کربن  با بزرگ‌نمایی­های متفاوت…………………………………………………………… 50

شکل4-3- نمودار ولتامتری چرخه­ای الکترود Pt/C در محلولKOH  1 مولار با سرعت روبش 50 میلی ولت بر ثانیه.. 51

شکل4-4- ولتاموگرام چرخه­ای کاتالیست Pt/C در محلول 1 مولار متانول و 1 مولار KOH با سرعت روبش 50 میلی­ولت بر ثانیه           53

شکل4-5- مکانیسم کلی اکسایش متانول توسط کاتالیست Pt/C…………………………………………………………………………….. 54

شکل4-6- نمودار نایکویست الکترود  Pt/C/GCدر محلول 1 مولار متانول و 1 مولار KOH در پتانسیل 4/0- ولت قبل و بعد از گرفتن CV بعد از 100 چرخه با دامنه پتانسیل 10 میلی­ولت…………………………………………………………………………………………………… 55

شکل4-7- نمودار کرونوآمپرومتری الکترود Pt/C/GC در محلول 1 مولار متانول و 1 مولار KOH ………………………….. 56

شکل4-8- ولتاموگرام چرخه‌ای الکترود Pt/C/GC در محلول 1 مولار 2-پروپانول و 1 مولار KOH با سرعت روبش 50 میلی‌‌ولت بر ثانیه    57

شکل4-9- ولتاموگرام‌های چرخه­ای کاتالیست Pt/C در محلول 1 مولار 2-پروپانول و 1 مولار KOH با سرعت روبش 50 میلی ولت بر ثانیه در 100 چرخه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 59

شکل4-10- منحنی‌های نایکوئیست اکسیداسیون 2-پروپانول روی الکترود  Pt/C/GCقبل و بعد از گرفتن CV بعد از 100 چرخه            60

شکل4-11- نمودار کرونوآمپرومتری الکترود Pt/C/GC در محلول 1 مولار 2-پروپانول و 1 مولار KOH در پتانسیل 0.4- ولت    64

شکل4-12- منحنی ولتاموگرام چرخه‌ای الکترود Pt/C/GC در الکترواکسیداسیون 1و2-پروپان‌دی‌ال با سرعت روبش 50 میلی‌ولت بر ثانیه در محلول یک مولار 1و2-پروپان‌دی‌ال و یک مولار KOH………………………………………………………………………………………. 62

شکل4-13- ولتاموگرام چرخه­ای الکترود Pt/C/GC در محلول 1 مولار 1و2-پروپان‌دی‌ال و 1 مولار KOH با سرعت روبش 50 میلی­ولت بر ثانیه در 100 چرخه……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 64

شکل4-14 منحنی­های نایکوئیست اکسیداسیون 1و2-پروپان‌دی‌ال در پتانسیل 0.4- ولت  قبل و بعد از گرفتن CV 65

شکل4-15- منحنی­های کرونوآمپرومتری الکترود Pt/C/GC در اکسیداسیون قلیایی 1و2-پروپان‌دی‌ال در پتانسیل 0.4- ولت     65

شکل4-16- ولتاموگرام‌های چرخه‌ای مربوط به اکسیداسیون الکلها روی Pt/C در محلول 1مولار الکل و 1مولار KOH با سرعت روبش 50 میلی ولت بر ثانیه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 67

شکل4-17- الف. مقایسه بین پتانسیل آغازی و ب. دانسیته جریان اکسیداسیون الکل­های مختلف روی الکترود Pt/C/GC        67

شکل4-18- منحنی‌های ولتامتری روبش خطی کاتالیست Pt/C در محلول یک مولار الکل و 1 مولار KOH در دمای اتاق با سرعت روبش یک میلی ولت بر ثانیه…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 69

شکل4-19- منحنی تافل برای محاسبه مقدار ضریب انتقال () مربوط به روبش رفت اکسیداسیون متانول، 2-پروپانول و 1و2-پروپان‌دی‌ال با سرعت روبش 1 میلی ولت بر ثانیه…………………………………………………………………………………………………………………… 70

شکل4-20- بررسی نمودار کرونوآمپرومتری کاتالیست  Pt/C در اکسیداسیون الکل 1 مولار و KOH 1 مولار در  پتانسیل 0.4- ولت         71

شکل4-21- نمودار جریان بر حسب t-1/2 برای به‌دست آوردن ضریب نفوذ در اکسیداسیون الکل 1 مولار و KOH 1 مولار          73

شکل 4-22- نمودار امپدانس الکتروشیمیایی الکترود Pt/C/GC در اکسیداسیون الکل‌های مختلف قبل و بعد از گرفتن CV در 100 چرخه در پتانسیل 0.4- ولت………………………………………………………………………………………………………………………………………… 75

شکل 4-23- مدار معادل با دیاگرام‌های نایکوئیست…………………………………………………………………………………………… 76

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                                   صفحه

جدول1-1- معایب و مزایای سوخت­های مورد استفاده در پیل­های سوختی………………………………………………… 17

جدول3-1- مشخصات مواد شیمیایی………………………………………………………………………………………………………. 41

جدول4-1- مقایسه پارامترهای الکتروشیمیایی در اکسیداسیون بازی الکل 1 مولار + KOH 1 مولار روی کاتالیست Pt/C    68

جدول 4-2- شیب‌های تافل و ضرایب انتقال الکترون به دست آمده از فعالیت الکتروکاتالیست Pt/C در محلول‌های مختلف            70

جدول 4-3- دانسیته جریان نهایی (jf) و اولیه (ji) حاصل از اکسایش الکل‌های متانول، 2-پروپانول و 1و2-پروپان‌دی‌ال توسط Pt/C و نسبت ji/jf………………………………………………………………………………………………………… 72

فهرست علائم و اختصارات

 

معادل فارسی                                          معادل انگلیسی                                   علائم و اختصارت

 

M                                    Molar                                                    مولار

S                                    Second                                                    ثانیه

Pt                                  Platinum                                                پلاتین

µA                             Microamper                                        میکروآمپر

C                              Concentration                                            غلظت

j                             Current density                                   چگالی جریان

mv s-1                      Milivolt per second                            میلی­ولت بر ثانیه