Ferit tabanlı baskı devre anten yapılarının manyetik olarak ayarlanabilir özelliklerinin incelenmesi
Analysis of magnetically tunable characteristic of ferrite based printed circuit antenna structures
- Tez No: 155358
- Danışmanlar: DR. ÇİĞDEM SEÇKİN GÜREL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Phased array antenna, ferrite material, cavity model, resonance frequency, beam steering
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 110
Özet
FERİT TABANLI BASKI DEVRE ANTEN YAPILARININ MANYETİK OLARAK AYARLANABİLİR ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Mert AKYUNUS ÖZ Baskı devre anten ve anten dizi yapıları birçok yararlı özellikleri nedeniyle iletişim sistemlerinde sıklıkla kullanılmaktadır. Uygulamanın gereklerine bağlı olarak antenlerin yapısal parametrelerinin ve uygulanacak besleme tipinin doğru olarak seçilmiş olması önemlidir. Baskı devre anten yapısının en önemli öğelerinden birisi altkatman malzemesi olarak seçilecek olan dielektriktir. Son yıllarda çeşitli ferit malzemeler, dışardan uygulanan manyetik alan kontrolü ile antenin çalışma özelliklerinin ayarlanabilmesi ve anahtarlanabilmesine olanak sağlamaları nedeniyle özellikle evre kaydırmalı baskı devre anten uygulamalarında sıklıkla tercih edilmektedir. Antenlerin besleme yapılarının oluşturulmasında ise genellikle herbirinin kendine göre farklı üstünlükleri olan mikroşerit hat ve koaksiyef tip bağlantılar tercih edilmektedir. Sunulan bu çalışmada farklı ferit tabanlı baskı devre anten ve anten dizi yapılarında dışarıdan uygulanan manyetik alan değişimine bağlı olarak rezonans frekansı, yayılım örüntüleri ve huzme yönlenmesi davranışlarında oluşan kaymalar incelenmiş ve antenlerin anahtarlanabilir özellikleri tartışılmıştır. Çalışmada, gerek basitliği ve gerekse hesaplanma zamanının azlığı nedeniyle kavite modeli tercih edilmiştir. Literatürde daha önce kıyaslaması yapılmamış olan farklı besleme tiplerinin ve dizi bağlantı şekillerinin huzme yönlendirme özelliklerine olan etkilerinin ortaya konabilmesi amacıyla mikroşerit hat ve koaksiyel kablo ile sağlanan iki farklı besleme yapısı ayrı ayrı incelenerek birbirlerine göre sağladıkları üstünlükler tartışılmış, sağlanan sonuçların evre dizi teorisi ile uyumu gösterilmiştir. Literatürde ferit tabanlı baskı devre dizi antenler üzerine çeşitli çalışmalar gerçekleştirilmiş olmasına rağmen, çalışma frekansı ve yapısal parametrelerin huzme yönlendirme özellikleri üzerindeki etkileri ve bunların dışardan uygulanan manyetik alan kontrolü ile ayarlanabilme olasılıkları baskı devre bir dizi yapısı için tartışılmamıştır. Bu nedenle çalışmanın son bölümünde seçilen mikroşerit hatbeslemeli dairesel parça şekilli bir baskı dizi anten yapısı üzerinde çalışma frekansı ve yapısal parametrelerin yaydım örüntüleri ve huzme yönelim davranışlarına olan etkileri incelenmiş ve literatürde sunulmuştur. Dışarıdan uygulanan manyetik alan kontrolü ile yapısal parametreler değiştirilmeden istenen yönlendirmenin sağlanabileceği gösterilerek, farklı çalışma frekansı ve yapısal parametre durumlarında uygulanması gereken manyetik alan değerinin belirlenmesi ile ilgili kriterler tartışılmıştır. Anahtar Kelimeler Evre dizi anten, ferit malzeme, kavite modeli, rezonans frekansı, huzme yönlendirme. Danışman : Dr. Çiğdem Seçkin GÜREL, Hacettepe Üniversitesi, Elektrik- Elektronik Mühendisliği Bölümü.
Özet (Çeviri)
ANALYSIS OF MAGNETICALLY TUNABLE CHARACTERISTICS OF FERRITE BASED PRINTED CIRCUIT ANTENNA STRUCTURES Mert AKYUNUS ABSTRACT Printed antennas and antenna array structures have been frequently used in communication systems due to their useful properties. Depending on the requirements of the specific application, it is important to select proper structural parameters and the feed type. One of the most important elements of the printed antenna structures is the dielectric being selected as the substrate material. In recent years, ferrite materials have been frequently preferred especially in printed circuit phased array antenna applications owing to their useful properties such as enabling tunable and switchable antenna characteristics as a result of externally applied magnetic field control. In the process of building the feed mechanism of these antenna structures, generally, microstrip line and coaxial type feed connections exhibiting different advantages have been preferred. In this presented study, for different antenna and antenna array structures printed on ferrite substrate, the shifts in resonant frequency, radiational pattern and beam steering characteristics have been studied as a result of changing externally applied magnetic field. Switchable operational properties of the antennas are also discussed. In the analysis, cavity model is preferred due to its simplicity in addition to its less time computational time requirement. In order to determine the effects of different feed types and their connection mechanisms on the beam steering characteristics, two feeding schemes constructed with microstrip line and coaxial cable have been seperately employed. The results for both feeding schemes in terms of their advantages are compared and their agreement with the phased array theory are shown which have not been discussed in literature. Altough numerous studies have been performed on printed array antennas with ferrite substrate in literature, the effects of operational frequency and structural parameters on the beam steering characteristics and their possibility of tuning by means of externally applied magnetic bias field control have not been discussed. IllFor this reason, in the last part of this study, for a selected printed array antenna on ferrite substrate with microstrip line type fed circular patches, the effects of operational frequency and structural parameters on the radiational patterns and beam steering characteristics have been analysed and presented to the literature. It is shown that depending on the external bias control, desired steering performance can be obtained without changing the structural parameters. The criteria in the determination of required amount of bias field for different operating frequency and structural parameter cases have also been discussed for the same purpose.
Benzer Tezler
- Development of an ultrawideband low-profile circuit analog absorber using resistively loaded tightly coupled dipole arrays
Rezistif yüklü sıkı kuplajlı dipol dizisi kullanarak aşırı geniş bantlı düşük profilli devre analog soğurucunun geliştirilmesi
MİKAİL ALTAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN ŞİMŞEK
DR. MUSTAFA KULOĞLU
- Kara yolu güzergah tespitinde çevresel kriterlere de yer veren coğrafi bilgi sistemleri tabanlı çok kriterli bir model önerisi
A geographical information based multi criteria model including also environmental criteria for highway alignment determination process
FERİT YAKAR
Doktora
Türkçe
2011
Jeodezi ve FotogrametriKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAZIL ÇELİK
- Multi agent intersection management considering energy consumption
Enerji tüketimini göz önünde bulunduran çok etmenli kavşak yönetimi
FERİT HACIOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TURAN SÖYLEMEZ
- A wafer level vacuum packaging technologyfor MEMS based long-wave infrared sensors
MEMS tabanlı uzun dalgaboylu kızılötesi algılayıcılar için pul seviyesinde vakum paketleme teknolojisi
GÜLŞAH DEMİRHAN AYDIN
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN AKIN
PROF. DR. YUNUS EREN KALAY
- Sonlu elemanlar yöntemiyle sac parçalarının şekillendirilmesinde ağ yapılanması
Finite element mesh generation for sheet metal forming
FERİT FIRAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Makine Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FERHAT ÇELİK