Development of an ultra wide band (UWB) array antenna


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: HASAN AKIN CEYLAN

Danışman: Hatice Özlem Aydin Çivi

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Telekomünikasyon, uzay ve havacılık, RADAR uygulamaları ve MIMO sistemleri gibi birçok alanda çok geniş bantlı anten dizilerine talep sürekli artmaktadır. Çok geni ş bantlı dizi geliştirmelerinde modern bir yaklaşım olarak dizi elemanları arasındaki ortak etkileşim öne çıkmaktadır. Dizi elemanları tekil halde dar bantlı bir karakteristi ğe sahip olsa da, dizi konfigürasyonu içerisinde güçlü ortak etkileşim sebebiyle geniş bantlı özellik kazanmaktadır. Bu çalışmada, çok geniş bantlı sıkı akupleli dipol dizi anten tasarlanmış, üretilmiş ve ölçümlenmiştir. Sıkı akuple özelliği, üst üste binen dipol kolları kullanılarak kazandırılmıştır. Sonsuz TCDA dizisi, 0.9 GHz'den 6.8 GHz'ye VSWR<3.1 koşulunu sağlayan bant genişliğine sahiptir. Sonsuz dizi eleman kazancı ise frekansa bağlı olarak, -11.1 dBi ile 12.8 dBi arasında değişmektedir. Klopfenstein konikleştirilmiş hatlı balun ve empedans dönüştürücü eklenmiş sonsuz dizi ise 1.28 GHz'den 6.12 GHz'ye kadar VSWR<3.1 koşulunu sağlarken birkaç aşırı dar bantlı eş mod VSWR zıplamalarına sahiptir. Sonlu TCDA, kavramı ispat etmek için, 5×5 konfigürasyonunda, 0.762 mm kalınlıklı 0.035 bakır kaplı RO4350b malzemesi üzerine üretilmiştir. Toprak levhası 1.5 mm kalınlıklı FR4 öz malzemesi kullanılarak üretilmiştir. Üretilen TCDA, açık uçlu elemanlar ile yani sonlandırılmamış aktif eleman ölçümü ile ölçümlenmiştir. Ölçüm sonuçları olarak, merkez eleman 2.67 GHz'den 6.8 GHz'ye VSWR<3.1 koşullu bant genişliğine sahiptir, 3.15 GHz ile 3.3 GHz aralığında küçük tepe göz ardı edilmiştir. 5×5 dizi, 7.73 GHz'den 20 GHz'ye VSWR<3.1 koşullu ikincil bir çalışma bandına sahiptir. Ölçülen kazanç değeri, merkez eleman için -3.75 dBi ile 8.36 dBi arasında 3'den 12 GHz'ye kadar değişmektedir. Toplam 25 elemanın 9 tanesi ölçülmüş, dizi ışıma örüntüsü MATLAB üzerinde sentezlenmiştir.