Development of a rectenna with a siw cavity backed slot antenna and a fabry-pêrot antenna
Sıw oyukla arkalandırılmış anten ve fabry-pêrot anten ile doğrultucu antenlerin geliştirilmesi
- Tez No: 416414
- Danışmanlar: PROF. DR. HATİCE ÖZLEM AYDIN ÇİVİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
Doğrultucu anten, mikrodalga enerjiyi doğru akıma çevirmek amacı ile bir araya getirilmiş bir anten ve mikrodalga doğrultucuyu tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Doğrultucu antenler genel olarak mikrodalgalar aracılığı ile kablosuz enerji iletiminde kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında bir dalga klavuzlu mikrodalga oyuk ile arkalandırılmış yarık anten ve bir Fabry-Pérot anten doğrultucu antenin alma antenleri olarak tasarlanmıştır. Bir mikrodalga doğrultucu ise doğrultucu antenin doğrultma görevini üstlenmesi için tasarlanmıştır. Bütün sistem 2.45 GHz frekansında çalışması için tasarlanmıştır. Mikrodalga doğrultucu % 56 RF'den Doğru akıma çevirme yeteneğine sahiptir. Tasarlanmış olan doğrultucu dağıtık elementler ve bir mikrodalga diyot kullanılarak, harmonik dengeleme metodu ile geliştirilmiştir. Tasarlanan dalga klavuzlu mikrodalga oyuk ile arkalandırılmış yarık anten düşük profili, mikrodalga elemanlar ile kolay entegrasyonu ve üretim kolaylığı sebebi ile seçilmiştir.Tasarlanan dalga klavuzlu mikrodalga oyuk ile arkalandırılmış yarık anten mikro¸seritten, GCPW a geçiş içeren bir yöntem ile beslenmektedir. Bu anten 2.9 dBi kazanç göstermiş ve 10 dB bant genişliği 26 MHz olarak ölçülmüştür. Fabry-Perot anten iki katlı bir frekans seçimli yüzey aracılığı ile tasarlanmıştır. Tasarlanan frekans seçimli yüzey dalga boyu altı ünitelerden oluşmaktadır. Bu tasarlanmış olan yüzey Fabry-Pérot oyuğun oluşturulmasında kullanılmıştır. Fabry-Pérot antenin beslenmesi için basit bir yama anten kullanılmıştır. Bu Fabry-Pérot anten 10.5 dBi kazanç ve 26 MHz, 10 dB bant genişliği göstermiştir. Bu tasarlanan elemanlar bir doğrultucu antenin oluşturulmasında kullanılmış ve bu oluşturulan doğrultucu anten sistemi laboratuvar ortamında ölçülmüştür. Bütün ölçüm sonuçları tasarlanan bütün elementler için simülasyon sonuçları ile uyumlu çıkmıştır.
Özet (Çeviri)
A rectenna is a term that is used for an antenna that is integrated with a microwave rectifier for the purpose of capturing microwave power and converting it to DC power. Rectennas are mostly employed for wireless power transmission via microwaves. In this thesis work a substrate integrated waveguide cavity backed (SIWCB) slot antenna and a Fabry-Pérot antenna is designed, manufactured and tested to be used as the receiving antenna of a rectenna system along with a microwave rectifier to be used as the rectifying part of this system. All system is designed to operate at 2.45 GHz. Microwave rectifier is designed to have a 56% RF to DC conversion efficiency. Microwave rectifier is realized by distributed elements and a microwave diode with using harmonic balance simulation. SIWCB slot antenna is selected in this design for its low profile, easy integration with microwave elements, low cost, ease of fabrication and high efficiency. Designed SIWCB slot antenna has microstrip to grounded coplanar waveguide transformation for its feeding. Designed antenna has a gain of 2.9 dBi and 10 dB bandwidth of 20 MHz. Fabry-Perot antenna is designed using a two layered frequency selective structure (FSS) of subwavelength units. This designed FSS is used for the formation of the Fabry-Pérot cavity. In this thesis work Fabry-Perot antenna is preferred for its high gain, low cost and ease of fabrication. A simple patch antenna is used as the primary radiating element. Designed Fabry- Pérot antenna exhibits a gain of 10.5 dBi with 10 dB bandwidth of 26 MHz. These developed elements are used for formation of a rectenna system whose power transmission efficiency is also measured in the laboratory environment. All simulation results are in good agreement with measured values for microwave rectifier, SIWCB slot antenna, FSS Fabry-Pérot antenna and rectenna system.
Benzer Tezler
- Patlatma kaynaklı sarsıntı ve gürültü analizi için bir bilgisayar programı geliştirilmesi
Development of a computer program for analysis of vibration and noise caused by blasting
ERDEM KAZAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Maden Mühendisliği ve MadencilikDumlupınar ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMDİ AKÇAKOCA
- Beyin-bilgisayar arayüzü ile P300 tabanlı karar sistemi geliştirilmesi
Development of a decision system by a brain computer interface based on P300
SÜLEYMAN ABDULLAH AYTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TUBA KIYAN
- Yeni tip solar biyoreaktör geliştirilmesi
Development of a new solar bioreactor
GÜLSÜM KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM IŞILDAK
- Şap aşısı üretiminde kullanılan 146 S testine alternatif kromatografik yöntem geliştirilmesi
Development of a chromatographic method as an alternative to the 146 S test used in fmd vaccine production
ALİ DEMİRTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Development of a high fidelity finite element model of a wind turbine blade via modal testing
Bir rüzgar türbini kanadının yüksek sadakatli sonlu elemanlar modelinin modal testler yardımıyla geliştirilmesi
CHADI AMER
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİN ŞAHİN