Mikrodalga ve milimetre-dalga radar sistemleri için çeşitli tiplerde sızdıran-dalga antenlerin tasarımı ve analizi
Design and analysis of various types of leaky-wave antennas for microwave and millimeter-wave radar systems
- Tez No: 955735
- Danışmanlar: PROF. DR. GÖKHAN ÇINAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektromanyetik Alanlar ve Mikrodalga Tekniği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Frekans değiştikçe sızdırıma dayalı olarak hüzme tarayabilen yüksek kazançlı, geniş bantlı, karmaşık beslemesi olmayan ve kolay üretilebilir sızdıran-dalga antenler (SDA), gelecek nesil mikrodalga ve milimetre-dalga radar sistemleri için büyük bir potansiyel barındırmaktadırlar. Bu tez çalışmasında, 9 farklı tipte SDA'nın tasarımı ve analizi gerçekleştirilmiştir. Tezin ana hedefi ikiye ayrılmaktadır. Literatürdeki benzer çalışmalardan daha iyi performansta antenler elde etmek ve daha önce literatürde çalışılmamış özel bir SDA geliştirmektir. Anten tasarımında sızdırım yaratılacak elektromanyetik dalga iletim elemanı olarak mikroşerit temelli seri beslemeli yama dizileri (SBYD) ve çeşitli tiplerde (tam-mod, yarım-mod, yarım-mod oluklu) substrat tümleşik dalga kılavuzları (STDK) uygun görülmüştür. Sızdırım yaratmak için de çeşitli boyutlarda yarıklar ekleme, yama üzerinde değişim yaratma veya iletim elemanına halkalar dahil etme yöntemleri kullanılmıştır. Antenler dispersiyon diyagramları, S parametreleri, parametrik çalışmalar ve elektrik alan dağılımları gibi yöntemler ile analiz ve optimize edilmiştir. Sonucunda geniş hüzme tarama (100° üstü), yüksek verim (%80 üstü), geniş bant (%30 üstü), basit tasarım, yandan ateşlemeli hüzme tarama, çoklu hüzme gibi farklı karakterlere sahip çeşitli tiplerde antenler C (4-8 GHz), X (8-12 GHz), Ku (12-18 GHz), K (18-27 GHz) ve W (75-110 GHz) bantları için ortaya çıkarılmıştır. Ayrıca W bandı için tasarlanan çok hüzmeli SDA, literatürde o bant özelindeki, basit beslemeyle çoklu hüzme yaratılabilen ilk mikroşerit temelli anten olma niteliği taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
As the frequency changes, leaky-wave antennas (LWA) that can scan beams based on leakage, with high gain, wide bandwidth, and no complex feeding, hold great potential for next-generation microwave and millimeter-wave radar systems. In this thesis, the design and analysis of 9 different types of LWA have been carried out. The main objective of the thesis is divided into two parts. To obtain antennas with better performance than similar studies in the literature and to develop a special SDA that has not been studied in the literature before. In the antenna design, microstrip-based series-fed patch arrays (SFPA) and various types of substrate-integrated waveguides (SIW) (full-mode, half-mode, half-mode corrugated) were deemed suitable as the electromagnetic wave transmission elements to create leakage. To create the leakage, methods such as adding slots of various sizes, creating changes on the patch, or incorporating rings into the transmission element have been used. Antennas have been analyzed and optimized using methods such as dispersion diagrams, S parameters, parametric studies, and electric field distributions. As a result, various types of antennas with different characteristics such as wide beam-scanning (over 100°), high efficiency (over 80%), wide bandwidth (over 30%), simple design, side-fire beam-scanning, and multi-beam have been developed for C (4-8 GHz), X (8-12 GHz), Ku (12-18 GHz), K (18-27 GHz), and W (75-110 GHz) bands. Additionally, the multi-beam SDA designed for the W band is characterized in the literature as the first microstrip-based antenna capable of creating multiple beams with a simple feed in that specific band.
Benzer Tezler
- Geniş bant durduran iki frekans seçici yüzeyin tasarımı
Wideband stopping two frequency selective surfaces design
FATİH GÖKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKırklareli ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SENA ESEN BAYER KESKİN
- Design and simulation the impact of microwave circuit imbalances on digital instantaneous frequency measurement receiver
Mikrodalga devre dengesizliklerinin dijital anlık frekans ölçüm alıcısı üzerine etkisi ve simulasyonu
KHALED AL AHMAD
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PAKER
- 0.13 µm SiGe BiCMOS W&D-Band receivers for passive millimeter-wave imaging applications
Milimetre dalga pasif görüntüleme sistemleri için 0.13 µm SiGe BiCMOS W&D-Band alıcılar
BERKTUĞ ÜSTÜNDAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ
- Sub-terahertz and rfic implementations: DC-300 GHz SOI switch and highly efficient SiGe BiCMOS pas
Terahertz altı ve radyo frekans entegre devre implementasyonları: DC-300 GHz SOI anahtar ve yüksek verimli SiGe BiCMOS güç amplıfıkatörlerı
HÜSEYİN KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. YAŞAR GÜRBÜZ
- Design of wide-band milimeter-wave passive MMIC control products on gaas based processes
Gaas bazlı proseslerde geniş bant milimetre dalga pasif MMIC kontrol ürünleri tasarımı
HARUN TEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Medipol ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği ve Siber Sistemler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ŞERİF SAVCI