Mikroşerit yama dizi anten tasarımı ve uygulaması

Abstract

Otomobillerde çarpışma önleyici sistemler kısa menzilli ve uzun menzilli radarları barındırır. Genel olarak araba radarları 10 GHz, 16 GHz, 24 GHz, 35 GHz, 60 GHz, 79 GHz ve 94 GHz frekanslarında çalışırlar. Ancak çarpışma önleyici sistemlerde yaygın olarak kullanılan iki frekans bandı vardır. Bunlar 24 GHz ve 79 GHz frekanslarıdır. Bu çalışmada, otomobillerde çarpışma önleyici sistemlerde kullanılmak üzere farklı bantlarda çalışan mikroşerit yama antenler tasarlanmıştır. İlk olarak anten boyutları teorik olarak hesaplanmış, hesaplanan anten boyutu CST(Computer Simulation Technology) programı ile modellenmiş ve simülasyonu yapılmıştır. Yapılan simülasyon sonucu anten parametrelerinin iyileştirilmesi amacı ile anten boyutlarında optimizasyon yapılmıştır. İlk tasarım yama anten elde edilmiştir. Sonrasında 24 GHz ve 79 GHz frekanslarında iyileştirme yapmak için anten içerisine daha küçük bir yama anten yerleştirilerek ikinci tasarım anten elde edilmiştir. Kazanç parametresini iyileştirmek için tasarlanan iki farklı tip anten kullanılarak 1x2 ve 2x2 dizi antenler elde edilmiştir. Tasarlanan tüm antenler üretilmiş, antenlerin S11 ve bant genişliği parametreleri ölçümleri yapılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda üç farklı frekans bandında çalışan antenler elde edilmiştir.Böylelikle farklı frekans bantlarında çalışan araba radarında kullanılabilecek antenlerelde edilmiştir.

Collision avoidance systems in automobiles include `Short Range Radar (SRR)` and `Long Range Radar (LRR)`. In general, car radars operate at 10 GHz, 16 GHz, 24 GHz, 35 GHz, 60 GHz, 79 GHz and 94 GHz frequencies. However, collision avoidance systems have two commonly used frequency bands. These are 24 GHz and 79 GHz frequencies. In this study, microstrip patch antennas operating in different bands are designed for use in collision avoidance systems in automobiles.Firstly, the antenna dimensions are calculated theoretically and the calculated antenna size is modeled and simulated by the CST program. In order to improve the antenna parameters, the optimization was made in the dimensions of the antenna and the first single patch antenna was obtained. Then a smaller patch antenna was placed in the antenna to make improvements in the 24 GHz and 79 GHz frequencies and the second antenna was obtained. Then, by using two designed single patch antennas to improve the gain parameter, 1x2 and 2x2 array antennas were designed. All designed antennas are produced. S11 and bandwidth parameters were measured. As a result of the study, antennas which work in three different frequency bands were obtained. Thus, antennas that can be used in car radar operating in different frequency bands is presented.