Plazma anten modellenmesi ve uygulama alanları
Modeling of plasma antennas and their applications
- Tez No: 895695
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET EMRE TAŞGIN, PROF. DR. SERHAT ÇAKIR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Bu tez kapsamında çok yüksek frekans (VHF) bandında çalışan dipol plazma antenleri ve geleneksel dipol metal antenlerin çalışma prensiplerini ve karşılaştırmalı performansını araştırmaktadır. Plazma antenleri, geleneksel metal iletkenlerin aksine soylu gazları kullanarak çalışır. Araştırma, geri dönüş kaybı, kazanç ve empedans gibi anahtar parametreleri değerlendirmek için kapsamlı simülasyonlar ve deneyler içermektedir. Dipol plazma anteni, standart bir metal dipolün kolları olarak konumlandırılmış iki özel yapılandırılmış plazma kaynağı ile tasarlanmıştır. Başlangıçta, plazma parametrelerini belirlemek ve dielektrik geçirgenliğini hesaplamak için simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Gaz dolu plazma tüpü, elektrotlara doğrudan bağlanarak bir AC güç kaynağı (10 kV, 30 mA) ile enerjilendirilmiştir. Hem deneysel hem de simülasyon sonuçları, dipol plazma anteninin metal muadili ile karşılaştırıldığında üstün empedans, Voltaj Duran Dalga Oranı (VSWR) ve kazanç özelliklerine sahip olduğunu göstermektedir. Ayrıca, plazma antenlerinin metal antenlerde mümkün olmayan hızlı açma/kapama işlevselliği, onları radar sistemleri gibi gizli uygulamalar için önemli bir avantaj haline getirmektedir. Bulgular, plazma antenlerinin VHF bandında iletişim sistemlerinin performansını ve esnekliğini artırma potansiyelini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the operational principles and comparative performance of dipole plasma antennas and conventional dipole metal antennas operating within the Very High Frequency (VHF) band. Unlike conventional metal conductors, plasma antennas operate using noble gases. The research includes comprehensive simulations and experiments to evaluate key parameters such as return loss, gain, and impedance. The dipole plasma antenna was designed with two specially configured plasma sources positioned as the arms of a standard metal dipole. Initially, simulations were conducted to determine the plasma parameters and calculate the dielectric permittivity. The gas-filled plasma tube was energized by directly connecting it to electrodes using an AC power supply (10 kV, 30 mA). Both experimental and simulation results demonstrated that the dipole plasma antenna possesses superior impedance, Voltage Standing Wave Ratio (VSWR), and gain characteristics compared to its metal counterpart. Additionally, the rapid on/off functionality of plasma antennas, which is not achievable with metal antennas, makes them a significant advantage for stealth applications such as radar systems. The findings highlight the potential of plasma antennas to enhance the performance and versatility of communication systems in the VHF band.
Benzer Tezler
- Plazma antenlerin FDTD ile modellenmesi
Modelling of plasma antennas with FDTD
SELÇUK ALPARSLAN AVCI
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN AFACAN
- Askeri platformlar için plazma anten tasarımı ve Monte Carlo simülasyon çalışmaları
Plasma antenna design and Monte Carlo simulation studies for military platforms
GÖKTUĞ KAAN BAYRAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Fizik ve Fizik MühendisliğiMilli Savunma ÜniversitesiSavunma Yönetimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM SEVİNÇ KAYA
- Zaman bölgesinde sonlu farklar (FDTD) yöntemi ile plazma anten tasarımı
Plasma- antenna design by using finite difference time domain method
EBRU ÖZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERKAN AFACAN
- Matris dizilimli plazma anten dizisi tasarımı
Plasma antenna array design with matrix form
ATALAY KOCAKUŞAK
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK HELHEL
- Plasma antenna usage on modern communication systems
Modern haberleşme sistemlerinde plazma anten kullanımı
OĞUZHAN KAYHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKER ŞENER
PROF. DR. SERHAT ÇAKIR