Design and fabrication of a wide band meandering antenna for x-band applications
X-band uygulamaları tasarım ve geniş bant meandering anten imalatı
- Tez No: 397279
- Danışmanlar: Prof. Dr. ALİ SERPENGÜZEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Optoelektronik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Bu tezde, geniş dalga kıvrımlı anten tasarımları X-bant sıklıklarındaki uygulamalar için önerilmiştir. Geniş dalga antenler; görüntülü konuşma, doğrudan ardışık dağıtılmış izge (DADİ) iletişim sistemleri ve sıklık atlama gibi alanlarda giderek artan bir ilgi görmektedir. Kıvrımlı alıcılar, elektrik akımı için daha uzun akış yolu sağladığından çoklu ve birbirine eklenebilen çınlama kipi özellikleri de göstermektedir. Bu tasarım yöntemleri; birbirinden uzak çınlama kiplerini kullanarak çoklu-bant tasarımlarına yakınlaşır. Eğer hedeflenen tasarım, birbirinden uzak çınlamaları bir araya getirerek çınlama eklenmesi durumu yaratabilirse, geniş bant antenler elde edilebilir. Kıvrımlı antenlerde birbirine komşu kollarda yol alan elektrik akımları simetri nedeniyle birbirlerini yok ederek ışıma veriminde düşüşe neden olmaktadır. Bu çalışmada, daha yüksek ışıma verimi elde etmek amacıyla anti-simetrik kıvrımlı anten kolları tasarımı sunulmaktadır. Yükseklik, kalınlık, ortak bağlanma özellikleri gibi değişkenler kıvrımlı anten halkaları için hesaplanmış ve çınlama sıklıkları kuramsal yollarla ortaya konulmuştur. Bu noktada fiziksel değişkenler çınlama sıklıklarının birbirlerine yakın olması amaçlanarak seçilmiştir. Oluşturulan kuramsal model sonlu bileşenler yöntemi (SBY) sayısal tasarlama yöntemi ile benzeştirilmiştir. 6 ayrı anten tasarımı benzeşim sonuçlarına göre tasarlanmış ve dielektrik katsayısı 4.4 ve kalınlığı 1.6 mm olan tek yüzlü iletken FR4 üzerinde üretilmiştir. Anten tasarımlarının başarım ölçümleri için her bir anten 50 Ohm bağlaşımlı düzlemsel dalga (BDD) kılavuzu besleme ucu ile uyarılmıştır. Antenler birbirlerinden bağımsız olarak değerlendirilmiş ve bir ağ inceleyici kullanılarak S11 ve S12, VSWR, verim, kazanç ve bant genişliği değişkenlerine göre incelenmiştir. Sonuç olarak kıvrımlı anten tasarımlarının iyi bir tasarım olduğu ortaya konulmuştur.
Özet (Çeviri)
Novel meandering antenna designs have been proposed for broadband communication applications in X-band spectral region. Broad band antennas are becoming more popular as a result of growing demand for bandwidth, for example, video conferencing; direct sequence spread spectrum (DSSS) communication system and frequency hopping. Meanders introduce longer current paths and hence add multiple staggered resonating modes. This design technique can be used to achieve multiband designs using resonating modes far from each other. However, if the design is engineered to let these resonant modes come closer to each other, they will complement the effect of closely spaced resonances, forming staggered resonating behavior, and broadband antennas are achieved. Current in the adjacent arms of the meandering antennas cancel out each other due to symmetry of the design, and radiation efficiency is compromised as a result. Antisymmetric meandering arms are presented in this work, to achieve higher radiation efficiency. A relationship between physical dimensions of the meandering loops, that is, height, thickness, mutual coupling and material properties are presented and resonant frequencies are mathematically modeled. The physical dimensions are selected to obtain set of resonant frequencies, which are closely spaced in the frequency spectrum. The model is simulated using finite element method (FEM) numerical modeling technique. A good agreement between mathematically calculated resonant response and simulated results is obtained for different designs geometries. Six designs are modeled and fabricated on a single sided FR4 substrate of dielectric constant 4.4 and thickness 1.6 mm. In order to evaluate the performance for suitable comparison, each antenna is identically implemented using a 50-Ohm coplanar waveguide (CPW) as feeding probe. Antennas are independently assessed using a Network Analyzer. Both S11 and S12, VSWR, efficiency, gain and bandwidth (BW) parameters are measured. The overall performance of the antennas has been found good.
Benzer Tezler
- Integrated silicon photonic meandering resonator add drop filters
Tümleşik silisyum fotonik kıvrımlı çınlaç ekleme düşürme süzgeçleri
SYED SULTAN SHAH BUKHARI
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET İRŞADİ AKSUN
PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- Çinko nanotanecik içeren polimer nanokompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of polymer nanocomposite materials incorporated zno nanoparticles
ALEV AKBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADRİYE KÜÇÜKBAYRAK OSKAY
- Design and fabrication of a high gain, broadband microwave limiting amplifier module
Yüksek kazançlı, geniş bantlı mikrodalga sınırlayıcı yükselteç modülü tasarımı ve üretimi
HASAN HÜSEYİN KILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. ŞİMŞEK DEMİR
- Design and fabrication of a detector logarithmic video amplifier
Dedektör logaritmik video yükselteci tasarımı ve üretimi
MUSTAFA BARIŞ DİNÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. NEVZAT YILDIRIM
- A low-profile wideband antenna array with wide-scan ability
Düşük profilli geniş bant geniş tarama özelliğine sahip anten dizisi
TUTKU BAKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LALE ALATAN