Yarıklı dalga kılavuzu antenler
Slotted waveguide antennas
- Tez No: 918889
- Danışmanlar: PROF. DR. BARIŞ AKAOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 60
Özet
Bu tez, S, Ku ve Ka frekans bantlarında kullanılan Yarıklı Dalga Kılavuzu Antenlerinin (YDKA) performansını, çeşitli parametrelerin anten tasarımı üzerindeki etkileriyle birlikte derinlemesine incelemekte ve bu alandaki mevcut tasarım yöntemlerine yenilikçi katkılar bulunmaktadır. İlk çalışmada, tekbiçimli yarık ofsetlerinin anten performansı üzerindeki etkisi araştırılmaktadır. Parametrik tarama analizi yoluyla, yarıkların dalga kılavuzunun kenarına daha yakın konumlandırılmasının, geleneksel Stevenson yöntemine kıyasla daha iyi anten verimliliği sağladığı tespit edilmiştir. Ayrıca, bu çalışmada yarık uzunluğu ve genişliği için kullanılan geleneksel hesaplamalar modifiye edilerek, ilk kez Ku-bandında çift rezonans frekanslı bir performans elde edilmiş ve özellikle Alçak Dünya Yörüngesi uydu uygulamaları hedeflenmiştir. İkinci çalışmada, yansıtıcı olarak görev yapan dört metal kanat ile bir horn anten konfigürasyonunu taklit eden, bildiğimiz kadarıyla ilk kez önerilen bir tasarım tanıtılmaktadır. Bu metal kanatların yüksekliği ve eğim açısı analiz edilerek, önerilen tasarım için optimize edilmiştir. Bu yenilikçi yaklaşım, kazancın artırılmasını ve yönlülüğün iyileştirilmesini sağlamıştır. Ayrıca, bu tasarımda yan lob seviyelerinin (SLL) daha da azaltılması amacıyla tekbiçimli olmayan yarık ofseti dağılımı uygulanmıştır. Son çalışmada, yüksek kazanç ve yönlendirilmiş ışın özellikleri elde etmek için bir YDKA tabanlı dizi anten konfigürasyonu incelenmiştir. Bu tasarımda, yarıklar dalga kılavuzunun merkez hattına hizalanmış ve kelebek loblarının ortadan kaldırılması sağlanmıştır. Bu çalışmanın yeniliği, merkezlenmiş yarıkları uyarmak amacıyla içsel silindirik metal duvarların kullanımıyla ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmalarda, YDKA'ların tasarım yöntemleri ve anten performansı optimizasyonu, özellikle telekomünikasyon ve uydu haberleşmesi (SATCOM) alanlarında ele alınmaktadır. İki anten prototipi simüle edilmiş, üretilmiş ve performansları ölçülmüş olup, önerilen tasarımların etkinliği ve uygulanabilirliği doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis presents a comprehensive analysis and design of Slotted Waveguide Antennas (SWAs) for various applications across the S, Ku, and Ka frequency bands. The first study investigates the impact of uniform slot offsets on antenna performance. Through parameter sweep analysis, it was discovered that offsetting the slots closer to the waveguide's edge achieves better performance compared to the traditional Stevenson method. Additionally, this study modifies conventional calculations for slot length and width, achieving dual-frequency performance within the Ku-band for the first time, specifically targeting low-earth-orbit (LEO) satellite applications. The second study introduces four metal wings functioning as reflectors, mimicking a horn antenna configuration for the first time, to the best of our knowledge. The height and tilt angle of these metal wings were investigated and optimized for the proposed design. This innovative approach resulted in increased gain and enhanced directivity. Moreover, a non-uniform slot offset distribution was implemented to minimize side lobe levels (SLL) further in this design. The final study explores an array antenna configuration for high gain and directive beam characteristics, where the slots are centered along the waveguide's centerline to eliminate butterfly lobes. The novelty of this study lies in the use of internal cylindrical metal walls to excite the centered slots. These three studies address the design methods and performance optimization of SWAs for their respective applications, particularly in telecommunication and satellite communication (SATCOM). Two antenna prototypes were fabricated, simulated, and measured to validate the findings, demonstrating the effectiveness and feasibility of the proposed designs.
Benzer Tezler
- Tek yarıklı dalga kılavuzu anten analizi
Slotted waveguide antenna analysis
MEHMET HAKAN ÖKTEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİRSEN SAKA
- Method of moments analysis of slotted waveguide antenna arrays
Yarıklı dalga kılavuzu dizi antenlerinin momentler yöntemiyle analizi
ABDÜLKERİM ALTUNTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LALE ALATAN
- Analysis of slotted sectoral waveguide antenna arrays embedded in cylindrically stratified media
Silindirik katmanlı ortamlarda sektörel yarıklı dalga kılavuzu dizi antenlerin analizi
MERT KALFA
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. VAKUR BEHÇET ERTÜRK
- Milimetrik dalga radarı için polarizasyon çevirmeli dalga kılavuzu yarıklı dizi anten tasarımı
Polarization converted waveguide slot array antenna design for milimeter wave radar
ONUR CUMURCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET SERDAR TÜRK
- Design of a slotted waveguide array antenna and its feed system
Yarıklı dalga kılavuzu dizi anteni ve besleme sisteminin tasarımı
CAN BARIŞ TOP
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTUNKAN HIZAL