Phased Array Antenna Element for Automotive Radar Application
Otomotiv Radar Uygulamaları için Faz Dizinli Anten Elemanı
- Tez No: 392246
- Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM TEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Bu tezde, W-bant otomotiv radar için güvenilir bir ön-uç anten tasarımı anlatılmış ve W-bant'ta faz dizinli anten tasarımlarındaki sorunlara ve önemli noktalara değinilmiştir. Önerilen faz dizinli anten, aktif devrelerle entegre edilebilme avantajına sahip olan kırmık üstünde yama antenden oluşmaktadır. İşlevselliği test etmek üzere, yama anten ve anten dizini örnekeleri tasarlanmış ve üretilmiştir. Antenin silikon substrat üzerine basılması kompakt ve masrafızdır. Ancak, silikon üzerindeki antenin kazancı düşük olmakla birlikte, aynı zamanda yüzey dalgalarından (SW) da etkilenmektedir. Bunun nedeni, silikonun yüksek dielektrik sabiti ve kaybıdır. Yüzey dalgaları, kazancın düşmesine ve radyasyon paterninin bozulmasına sebep olan yüksek dielektrik sabitli substratlarda kolayca oluşabilir. Bu kayıplardan kurtulmak için, ışıma yapan antenin altındaki silikon, üretim sürceinde ters-aşındırma ile çıkarılmış ve kazanç artırılmıştır. Yüzey dalgalarından kurtulmak için ise, antenin çalışma frekansı etrafındaki SW'yi filtreleyen özel bir Elektromanyetik Bant-Açıklığı (EBG) tasarlanmıştır. Üretilen anteni test etmek için, yansıma sabiti ve radyasyon paterni ölçen bir düzenek kurulmuştur. Ölçülen S-parametreleri incelendiğinde, simulasyonlardakine kıyasla, frekans kayması gözlenmiştir. Bu sapma, W-bant'taki silikonun dielektrik sabitinin belirsizliğinden kaynaklanmaktadır. W-bant'ta silikonun dielektrik sabitinin kesin değerini bulmak için, free-space yöntemine dayanan bir ölçüm düzeneği kurulmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis work, a design of reliable antenna front-end for W band automotive radar is studied and the problems and considerations associated with phased array antenna design at W-band are addressed. Proposed phased array antenna consists of on chip patch antenna which has the advantages of being integrated by the active circuitry. A sample of patch antenna and patch array are designed and fabricated to be tested for their functionality. Printing antenna on Silicon substrate is a compact and cost-effective approach. However, antenna on Silicon will have poor gain and will also suffer from surface wave (SW) excitation. The reason for this is Silicon high dielectric constant and loss. Surface wave can be easily excited on high dielectric constant substrate which results in gain drop and distortion in radiation pattern. To avoid substrate loss, available back etching in foundry process is used to remove the silicon under the radiating antenna and improve the gain. To kill the surface wave, a type of engineered material- called Electromagnetic Band-Gap (EBG)- is designed to filter the SW around the antenna's frequency of operation. To test the fabricated antenna, a measurement setup is implemented to do refection coefficient and radiation pattern measurement. Measured S parameters show that there is frequency shift in response of measured antenna with respect to the simulated one. This shift can be attributed to uncertainty about the dielectric constant of Silicon at W-band. To find the exact value of Silicon dielectric constant, a measurement setup based on free space method is devised to determine the exact value of the silicon dielectric constant at W-Band frequency range.
Benzer Tezler
- On-chip antennas and PCB packaged phased-array radar receiver front-end at mm-wave frequencies
Milimetre-dalga uygulamaları için yonga-üstü antenler ve PCB paketli faz-dizinli radar alıcı ön-ucu
MIRMEHDI SEYYEDESFAHLAN
- Konformal anten dizilerinin sentezi için optimizasyon yaklaşımı
Optimization approach for the synthesis of conformal antenna arrays
MAHMUD ESAD YİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT TAYFUN GÜNEL
- Design of ultrawideband dual polarized linear phased array antenna
Çok geniş bantta çalışan çift polarize doğrusal fazlı dizi anten tasarımı
ŞEYDA KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LALE ALATAN
- X-band faz dizili anten tasarımı ve analizi
X-band phased array antenna design and analysis
MELİH TÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET TOKAN
- Doğrusal anten dizileri için ölçeklenebilir örtüşen alt-dizi mimarisi ile X-bant hüzme yönlendirme sistemi
A scalable X-band overlapped subarray beamformer for linear phased array antennas
YASİN ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PAKER