A low-profile wideband antenna array with wide-scan ability

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: TUTKU BAKAN

Danışman: Lale Alatan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde, düzlemsel, geniş bantlı, geniş tarama aralığına sahip, mikroşerit yama anten dizisi sunulmaktadır. Antenin profilini yükseltmeden bant genişliğini arttırabilmek için toprak düzlemine bir oyuk yerleştirilmiştir. Çok düşük profilli, 45°'ye kadar tarama özelliğine sahip, doğrusal polarizasyonlu bir anten dizisi tasarlanmıştır. Bu dizi, aktif VSWR 2'nin altında iken 21,5% bant genişliğine sahiptir. Konnektörler (50 Ohm SMP) ve dielektrik katmanlar (epsilon_r=3) kurulum ve baskı devre kartı üretim sürecine uygun olarak seçilmiştir. Dizinin birim hücresinin boyutları en yüksek çalışma frekansına göre (11.1 GHz) 0.5lambda_0 x 0.5lambda_0 x 0.13lambda_0 olarak tasarlanmıştır. 16x16 elemanlı dizi anteni imal edilmiş ve konnektörleri takılmıştır. S parametreleri Vektör Ağ Analizörü kullanılarak ölçülmüştür ve birim hücre simülasyon sonuçları ile yakın sonuçlar elde edilmiştir. Anten, 2'nin altında VSWR ile 8.92-11.1 GHz bandında çalışır ve E-, H- ve D-düzlemlerinde ± 45 ° tarama kapasitesine sahiptir. Beklendiği gibi, dizi ölçümündeki eleman sayısı arttıkça, sonuçlar birim hücre simülasyon sonuçlarına daha çok benzer hale gelmiştir. Eleman ışıma örüntüleri ve yönlülüğü, hem düzlemsel hem de küresel ölçümler kullanılarak yakın alan sistemlerinde ölçülmüştür. Bu tezde, genişletilmiş bir çalışma olarak, düzlemsel fazlı dizi uygulamaları için yeni bir hibrit beslemeli, düşük profilli, çift polarizasyonlu anten elemanı da önerilmektedir. Önerilen anten elemanı, her polarizasyon kanalı için, aktif VSWR 2.5:1'in altında olmak üzere 8.8-11.1 GHz geniş bir frekans bandı üzerinde E-, H- ve D-düzlemlerinde sırasıyla ±50°, ±50° ve ±75° geniş bir tarama aralığını desteklemektedir. Anten, dört Astra MT77 katmanı ve beslemeler için daha yüksek dereceli mod yayılımını azaltmaya hizmet eden bir dizi kaplamalı delik içeren düşük bir karmaşıklığa sahiptir. Kullanılan hibrit besleme yöntemi, 10 dB'den daha yüksek olan portlar arası izolasyonu artırmaya yardımcı olur. Geliştirilen anten elemanının düşük profili, konformal fazlı dizi uygulamalarına olanak tanımaktadır.