Geri Dön

Ka Bant ön uç tasarımı

Ka Band rf front-end design

  1. Tez No: 618645
  2. Yazar: HARUN MECİDOĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HAMİD TORPİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Haberleşme Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 98

Özet

Bu tez çalışmasında, günümüzde uydu haberleşmesi ve uydu TV yayınları için kullanılan K/Ka (18-27 GHz/26.5-40 GHz) bantlarında RF ön uç (RF front-end) tasarımı ve gerçeklemesi yapılmıştır. Bu çalışmada dikey polarizasyonda sinyali iletme, yatay polarizasyonda sinyali alma gerçekleştirilmiştir. Tasarım TÜRKSAT 4B uydusu ile uyumlu olacak şekilde ayarlanmıştır. Sistem; sinyali toplamak için yüksek kazanç ve düşük yan kulak seviyesi (SLL-side lob level) sağlayan ofset çanak (offset dish), çanağın odağında besleme için RHCP (Right Hand Circular Polarization) ve LHCP (Left Hand Circular Polarization) polarizasyonlarına uyumlu dairesel huni anten (horn), yatay ve dikey polarizasyon için dik mod ayrıştırıcı (OMT) ve vericiden gönderilen dik polarizasyondaki kuvvetli sinyalin yatay polarizasyonda çalışan alıcı kısmını etkilememesi için iletim bandını reddeden filtre (transmit reject filter) elemanları kullanılarak tasarlanmış ve gerçeklenmiştir. Tasarımda ve gerçeklemede mikrodalga frekanslarında çalışıldığı ve yüksek güç gönderme gereksinimi için dalga kılavuzu yapısı kullanılmıştır. Tasarımda öncelikle OMT (Orthomode Transducer) elemanı, empedans uyumu göz önüne alınarak, iletim (transmit) bandı Ka (29.5 GHz–30 GHz) ve alıcı (receive) bandı K (19.7 GHz–20.2 GHz) aralıklarında çalışacak şekilde ayarlanmıştır. xvii Sonrasında bu çalışma aralıklarına uygun olacak şekilde horn tasarımı yapılmıştır. Alıcı kısmında vericideki kuvvetli sinyalden kaynaklanabilecek etkileşimleri engellemek için iletim bandını reddeden filtre (transmit reject filter) tasarımı yapılmıştır. Son olarak ofset çanağın (offset dish) konumu ve açısı hesaplanmış ve besleme elemanları çanağın odağına yerleştirilmiştir. Simülasyon, optimizasyon ve hesaplamalar için AWR Microwave Office, CST (Computer Simulation Technology) ve MATLAB (Matrix Laboratory) programları kullanılmıştır. Gerçeklemede iki farklı malzeme kullanılmıştır. İlk olarak 3D yazıcı ile plastik olarak üretim yapılıp içi iletken sprey (RS 247-4251 Silver coated copper screening compound) ile boyanmış ve test sonuçları elde edilmiştir. İkinci olarak alüminyum malzeme ile üretim gerçekleştirilip test sonuçları elde edilmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis, the RF front-end is designed and built up at K/Ka (18-27 GHz/26.5-40 GHz) bands used for satellite communication and satellite TV. In this study, vertical polarized signal transmission and horizontal polarized signal reception were performed. The design and realization are set to be compatible with TURKSAT 4B. RF front end is consist of an offset dish providing high gain and low side lobe level (SLL) for collecting the signal, a circular horn antenna which is compatible with RHCP (Right Hand Circular Polarization) and LHCP (Left Hand Circular Polarization) polarizations at the focal point of the dish, to separate dual polarization an orthomode transducer (OMT) and a transmit reject filter to prevent the receiver from the strong signal generated at the transmitter side (cross-pol). ). In the design and realization, waveguide structures are used to work in microwave frequencies and for high power delivery requirements. In the design, firstly the OMT element is set to operate taking impedance matching into account at transmission band Ka (29.5 GHz-30 GHz) and receiver band K (19.7 GHz-20.2 GHz). Afterwards, the horn was designed to fit these working intervals. The transmit reject filter is designed to prevent interference of the strong signal on xix the transmitter side to the receiver side. Finally, the offset dish's position and angle are calculated, and the feeding elements are placed in the center of the dish. AWR Microwave Office, Computer Simulation Technology (CST) and MATLAB (Matrix Laboratory) programs are used for simulation, optimization and calculations. Two different materials were used in the implementation. Firstly, plastic production was made with 3D printer and painted with conductive spray (RS 247-4251 Silver coated copper screening compound) and test results were obtained. Secondly, production with aluminum material was performed and the test results were obtained and the results were compared.

Benzer Tezler

  1. Design of RF frontend and antenna for satellite communications

    Uydu haberleşmesi için anten ve RF ön uç devre tasarımı

    İSMAİL ŞİŞMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYeditepe Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DUYGUN EROL BARKANA

  2. X ve Ka bant uygulamaları için yüksek kazanç bant genişliğine sahip ileti dizi anten tasarımları

    Transmitarray antenna designs with high gain bandwith for X and Ka band applications

    MUHAMMED MALKOÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SİBEL ÜNALDI

    PROF. DR. SİBEL ÇİMEN

  3. Development of millimeter wave system components for 5G/6G wireless networks

    5G/6G kablosuz ağlar için milimetrik dalga sistem bileşenlerinin geliştirilmesi

    MEHMET FARUK CENGİZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Ekonomi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DIAA GADELMAVLA

  4. GaN HEMT based MMIC design and fabrication for ka-band applications

    Ka-bant uygulamaları için GaN HEMT tabanlı MMIC tasarımı ve üretimi

    BÜŞRA ÇANKAYA AKOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKMEL ÖZBAY

  5. A dual-band frequency selective surface design for satellite applications

    Uydu uygulamalarında kullanılacak çift bantlı frekans seçici yüzey tasarımı

    ESMA MUTLUER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MESUT KARTAL