Design of ultrawideband dual polarized linear phased array antenna
Çok geniş bantta çalışan çift polarize doğrusal fazlı dizi anten tasarımı
- Tez No: 846729
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LALE ALATAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- 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: 182
Özet
Bu tez çalışması geniş bantta çalışan, çift polarize (yatay ve dikey), sadece bir eksende tarayacak doğrusal fazlı dizi anteni ihtiyacı sebebiyle geliştirilmiştir. İlk olarak farklı anten tipleri araştırılmıştır ve Vivaldi anten kullanılmaya karar verilmiştir çünkü uygun açıklık sağlandığında Vivaldi antenler çok geniş bantta çalışabilmektedir. Vivaldi antenler H-düzlemleri boyunca dizilerek oluşturulan diziler için uygun dizi elemanları iken E-düzlemleri boyunca dizilerek oluşturulan diziler için uygun dizi elemanları değildirler. Bunun sebebi ızgara huzmelerdir. Izgara huzmelerin görünür bölgeye girmesinin engellenmesi için anten elemanı boyutunun yeterince küçük olması gerekmektedir. Vivaldi antenin küçük boyutta olması ise uygun açıklığa sahip olmasını engeller ve alt çalışma bandında geri yansımaların artmasıyla Vivaldinin çalışma bandı oldukça daralır. Bu sebeple, bu soruna çözüm olarak, literatürde de sıklıkla başvurulan kuvvetli bağlaşım konsepti E-düzlemi boyunca yerleştirilecek dizi elemanları için kullanılmıştır. Sonuç olarak, yatay polarize için minyatürleşmiş zıt kutuplu Vivaldi anten elemanlarından oluşan kuvvetli bağlaşımlı dizi anteninden ve dikey polarize için boyutu geniş zıt kutuplu Vivaldi antenlerden oluşan çift polarize bir anten dizisi geliştirilmiştir. Simülasyon sonuçlarını doğrulamak ve kuvvetli bağlaşımlı Vivaldi dizi konseptini test etmek için 8 elemandan oluşan yatay polarize kuvvetli bağlaşımlı zıt kutuplu Vivaldi dizisi üretilmiştir. Bu dizi anten 6-18 GHz bandında çalışabilmekte ve +40oye kadar tarama yapabilmektedir. Bu tarama kapsamında ortalama aktif S parametresi -8.6 dB'den daha düşüktür (VSWR < 2.18) ve 8.47-14.32 dBi arasında değişen yüksek kazanca sahiptir.
Özet (Çeviri)
Due to the demand for an ultrawideband dual polarized (horizontal and vertical) linear phased array antenna scanned only in one plane, the thesis study has been developed. Firstly, antenna types are investigated and Vivaldi antenna is chosen since it is an ultrawideband antenna if its opening is tapered appropriately. While Vivaldi antennas are suitable array elements for an array whose elements are placed along H-plane of them, they are not suitable for an array whose elements are placed along E-plane. This is because of the formation of grating lobes. To avoid grating lobes from entering the visible region, the antenna element spacing should be small enough. The small size of the Vivaldi antenna prevents appropriate opening and narrows down the operating bandwidth of the antenna by introducing mismatches in the lowest frequency band. Therefore, as a solution, a widely used concept is utilized for the array elements placed along E-plane, namely, tight coupling concept. As a result, a dual polarized array antenna has been developed with tightly coupled array antenna consisting of miniaturized antipodal Vivaldi antennas for horizontal polarization and traditional and wide antipodal Vivaldi antenna for vertical polarization. To verify the simulation results and to test the“tightly coupled Vivaldi array”concept, the designed horizontally polarized tightly coupled antipodal Vivaldi finite array with 8 elements is manufactured. This array could operate in 6-18 GHz and scan up to +40o from broadside with a worst measured average active scattering parameter value of -8.6 dB (VSWR < 2.18). Moreover, according to measurement results, the antenna array shows high gains between 8.47-14.32 dBi when scanning up to +40o.
Benzer Tezler
- Design of the four arm-dual polarized sinuous antennawith a new feeding approach
Yeni bir besleme yaklaşımı ile dört kollu dual polarize sinuous anten tasarımı
SULAYMAN JOOF
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ÇAYÖREN
- Çoklu nesneli analitik regülarizasyon metodu geliştirilerek çok geniş bantlı yansıtıcı anten tasarımı
Ultra-wide band reflector antenna design by development of multiple object analytical regularization method
AHMET KENAN KESKİN
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET SERDAR TÜRK
- Design of miniature UWB-based antenna by employing A trI-sectional SIR feeder
Üç bölümlü SIR besleyici kullanarak minyatür UWB tabanlı anten tasarımı
EHAB DHEYAB HUSSEIN HUSSEIN
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiLaboratuvar Hayvanları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BAYAT
- Çok amaçlı açıklığı daralan yarık anten tasarımı ve performans artırımına yönelik anten parametrelerinin optimizasyonu
Multi-objective tapered slot antenna design and optimization of antenna parameters for performance improvement
EMRAH UĞURLU
Doktora
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEYFETTİN SİNAN GÜLTEKİN
- Kablosuz sistemler için ultra geniş bant frekansı yeniden yapılandırılabilir anten tasarımı
Ultra wideband frequency reconfigurable antenna design for wireless systems
BANU DİDEM ALKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÖZDEMİR