Geri Dön

Otomotiv radarı için düzlemsel dielektrik lens anten tasarımı

Planar dielectric lens antenna design for automotive radar

  1. Tez No: 793562
  2. Yazar: MURAT TARANCİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FİKRET TOKAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  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: 114

Özet

Otomotiv sektörünün en yeni trendlerinden olan otonom araçların vazgeçilmez öğelerinden biri otomotiv radarıdır. Bu cihazlar gelişen teknolojiyle daha kompakt ve efektif hale gelmektedirler. Bu iyileştirmelerin temelinde otomotiv radarları için geliştirilen monolitik mikrodalga tümleşik devreler ile yüksek yönlülük ve kazanç değerlerine sahip yama anten dizilerinin geliştirilmesi yer almaktadır. Bu teze konu olan otomotiv radarı için düzlemsel dielektrik lens anten tasarımı; daha iyi yönlülük ve yüksek seviyelerde yönlendiricilik elde etmeye odaklanmaktadır. Temelde otomotiv radarının görüş açısını artırmak ve aynı zamanda yönlülük değerlerinden minimal kayıplar verecek şekilde optimize edilmiş düzlemsel dielektrik lens anten yapısına yoğunlaşmaktadır. Bu tasarım sürecinde anten parametrelerinin farklı varyasyonları üzerinde durulmuş, eniyileme yaklaşımıyla optimum geometri elde edilmeye çalışılmıştır. Anten için kullanılan yüksek yoğunluklu dielektrik lens (ɛr=9,8) ile hava ortamı arasında yumuşak geçişler sağlamak ve iç yansımaları azaltmak için farklı bağıl dielektrik sabitine sahip uydurma katmanları kullanılmıştır. Lensin farklı besleme konumları ve farklı uydurma katman sayıları için hüzme yönlendirme çalışmaları yapılmıştır. Işın modelinin analitik yapısı analiz edilmiş, maksimum yönlendiricilik yapan besleme noktaları iki farklı frekans aralığı için (24-27 GHz/76-81 GHz) belirlenmiştir. CST Studio Suite® programı kullanılarak yapılan simülasyonlar sonucu elde edilen ışıma paternleri ile geometrik optik yaklaşım sonuçları arasındaki tutarlılıklar üzerinde durulmuştur. Maksimum 22,7 dBi yönlülük ve -14 dB seviyesinin altında yansıma katsayılarına sahip 8 paralel katlı ve 5 uydurma katmanlı düzlemsel dielektrik lens antenler tasarlanmıştır.

Özet (Çeviri)

One of the indispensable elements of autonomous vehicles, which is one of the newest trends in the automotive industry, is automotive radar. These devices are becoming more compact and effective with advances in technology. These improvements are based on the development of monolithic microwave integrated circuits for automotive radars and the development of patch antenna arrays with high directivity and gain. The planar dielectric lens antenna design for automotive radar, which is the subject of this thesis, focuses on achieving better directivity levels on the high degrees of beam steering. Basically, it focuses on optimized planar dielectric lens antenna structure to increase the field of view of the automotive radar and at the same time to give minimal losses in directivity values. In this design process, different variations of the antenna parameters are considered and an optimization approach is used to obtain the optimum geometry. The high-density dielectric lens (ɛr=9.8) is used for the antenna with matching layers with different relative dielectric constants to provide smooth transitions between the lens and the air medium and to reduce internal reflections. Beam steering studies were performed for different feed positions of the lens and different numbers of matching layers. The analytical structure of the beam model was analyzed and feed points achieving the maximum directivity feed points were determined for two different frequency ranges (24-27 GHz/76-81 GHz). The consistencies between the radiation patterns obtained from simulations using the CST Studio Suite® program and the results of the geometrical optical approximation are discussed. Planar dielectric lense antennas with 8 parallel plates and 5 matching layers are designed with a maximum directivity of 22.7 dBi and reflection coefficients below -14 dB.

Benzer Tezler

  1. Milimetre-dalga otomotiv radar antenleri

    Millimeter-wave automotive radar antennas

    NEŞEM KESKİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektronik-Haberleşme Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURHAN TÜRKER TOKAN

  2. Radar cross section measurement of various objects with 77-81 GHz automotive radar and assessment of radar cross section simulation tools

    77-GHz otomotiv radarı ile çeşitli nesnelerin radar kesit alanı ölçümü ve radar kesit alanı simülasyon araçlarının değerlendirilmesi

    DENİZ SEZGİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtılım Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ELİF AYDIN

    PROF. DR. ALİ KARA

  3. Exploring the potentials of commercial radar chipsets for proximity sensing with resolving velocity ambiguity

    Ticari radar yongalarının hız belirsizliğinin olmadığı tapa sensörü olarak kullanılması

    BADAR-UD-DIN AHMED

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtılım Üniversitesi

    Mühendislik Sistemlerinin Modellenmesi ve Tasarımı Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ KARA

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ERTAN ZENCİR

  4. Development of frequency modulated continuous wave (FMCW) radar based shape identification system

    Frekans modülasyonlu sürekli dalga (FMSD) radarı tabanlı şekil tanımlama sistemi geliştirilmesi

    DOĞAN TUNCA ARIK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ASAF BEHZAT ŞAHİN

  5. Otonom araçlar için gerçek zamanlı nesne tanıma ve uzaklık tahmini sistem tasarım ve uygulaması

    Real-time object recognition and distance estimated system design and implementation for autonomous vehicles

    SALİH PALAMUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMersin Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERDİNÇ AVAROĞLU