Geri Dön

Design of vivaldi antenna operating in two frequency bands with distinct polarizations

İki frekans bandinda farklı polarizasyon tiplerinde çalısan vivaldi anten tasarımı

  1. Tez No: 759648
  2. Yazar: MUSTAFA AYEBE
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. AHMED HALİD AKGİRAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 58

Özet

Bu tez çalışmasında, içiçe geçirilmiş iki Vivaldi antenin tasarımı ve anten tarafından gelen/gönderilen sinyali bölüp iki farklı polarizasyon türü ( 4 ile 6 GHz arasinda çizgisel polarizasyon ve 14,5 ile 15,5 GHz aralığında dairesel polarizasyon) elde etmek için özelle tasarlanmış beslenme ağı tasarimi sunulmuştur. Giriş sinyalinin iki frekans bandına bölmek için dipleks kullanıldı. Üst frekans bandında dairesel polarizasyon elde etmek için Wilkinson güç bölücü ve faz dönüştürücü ($90^{o}$ açı farkını yakalamak için) tasarlandı. Beslenme ağı reflektör uygulamaları için kritik olan kompakt bir form sağlamak amacıyla Vivaldi antenleriyle entegre edilmiştir. Bu anten drone'ların radyo link sistemlerinde kullanılan reflektör sistemleri için besleme anteni olarak kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Bu anten farklı frekans bantlarının farklı polarizasyon gereksinimlerinin birleştirilmesi, iki bağımsız anten yerine tek yer kontrol anteninin kullanılmasına izin vermektedir. Bu şekilde maliyet ve alan gereksinimlerini azaltılmış olacaktır. Bu antenin bir prototip üretilmiştir. Antenin yansıma katsayıları, çalışma bantlarının çoğunda -15 dB'den daha iyi bir sonuç sunmaktadır. Üst frekans aralığı için de eksenel oran 2 dB'den azdır. Anten 4-6 GHz ve 14-16 GHz bantları arasında 7,2 ile 9,5 dBi arasında kazanç sergilemektedir. Bu arada, dar görüş yönünde çalışma bantları boyunca -25 dB'den daha düşük çapraz polarizasyon ile istikrarlı radyasyon desenleri elde edilmektedir.

Özet (Çeviri)

This thesis presents a novel dual-polarized antenna design based on two orthogonally place Vivaldi antenna elements and are driven by a specially designed feeding network that splits incoming signal into two wherein one of them is linearly polarized between 4 and 6 GHz and the other one is circularly polarized from 14.5 to 15.5 GHz. Splitting of input signal into the two frequency bands, a diplexer is designed. A wilkinson power divider and a transmission-line phase shifter are employed to realize $90^{o}$ phase difference to achieve circular polarization at the upper frequency band. The feed network is integrated with the Vivaldi elements to ensure a compact form factor critical for reflector applications. In order to avoid crossing of two microstrip-to-slotline transition of the two Vivaldi elements, a small shift between them is introduced. This antenna is intended to be used as a feed antenna for reflector systems employed in radio link systems of drones. Combination of these distinct frequency bands with different polarization requirements allows use of single ground control antenna instead of two independent antennas thereby reducing cost and space requirements. For demonstration purpose, a prototype is fabricated. The antenna achieves better than -15 dB input reflection coefficients over most of the operating bands and axial ratio is less than 2 dB for the upper frequency range. The antenna exhibits gain between 7.2 to 9.5 dBi from 4 to 16 GHz. Meanwhile, stable radiation patterns are achieved with the cross polarization lower than -25 dB across the operating bands at boresight direction.

Benzer Tezler

  1. Design and realization of a circular array of vivaldi antennas

    Dairesel vivaldi anten dizisi tasarımı ve gerçekleştirilmesi

    MEHMET ERDAL SAYGINER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1994

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALTUNKAN HIZAL

  2. 6N yüksek irtifa platform sistemleri için antipodal vivaldi anten tasarımı

    Antipodal vivaldi antenna design for 6G high altitude platform system (HAPS)

    ALİ ALPEREN KILIÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR

  3. Mikrodalga görüntüleme uygulamaları için ultra geniş bant anten tasarımı

    Design of ultra wide band antenna for microwave imaging applications

    EMRE KIZILAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN

  4. X bant frekans seçici yüzeyle radom tasarımı

    Radome design wi̇th X-band frequency selecti̇ve surface

    CUMHUR TOPCUOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NURHAN TÜRKER TOKAN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CİHAN DÖĞÜŞGEN ERBAŞ

  5. Parametric study and design of vivaldi antennas and arrays

    Vivaldi anten ve anten dizilerinin parametrik incelenmesi ve tasarımı

    YAKUP ERDOĞAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. GÜLBİN DURAL