Hibrit yöntemler kullanılarak ultra geniş bant anten kazanç artırımı

Abstract

Radar ve görüntüleme uygulamalarında yüksek frekanslarda anten kazancı önemini gün geçtikçe hissettirmektedir. Kazanç ihtiyacı gerektiren uygulamalarda kullanılan geleneksel antenlerin büyük boyut ve yüksek frekanslara çıkıldıkça üretim zorluğuyla karşılaşılmaktadır. Alternatif bir çalışma alanı olarak mikroşerit yapılar üzerinden istenilen yüksek kazancı yüksek frekanslarda sağlanması günümüzde ilgilenilen çalışmalar arasında yer almaktadır. Mikroşerit yapıların düşük profil, düşük maliyet, kolay üretim ve kolaylıkla diğer devre yapılarıyla entegre olabilmesi çalışmaları bu eksen üzerine taşımıştır.Mikroşerit antenler birçok avantajlarına rağmen düşük kazanç ve dar bantlı olması gibi sorunlara sahiptir. Bu tez çalışmasında ultra geniş bantta çalışan mikroşerit anten tasarlayarak dar bant sorunu giderilmiştir.Tezin temel hedefi tasarlanan mikroşerit beslemeli dairesel yuvalı mikroşerit antene metal levhalar uygulayarak anten kazancını 11 dB-14 dB'ye kadar arttırmaktır. Ayrıca tasarımı yapılan antenlerin pratik ölçümlerini yaparak metal levhaların kazanç gereksinimi olan uygulamalar için tanıtmaktır. Bu süreçte tasarımların analizlerini tasarımların analizlerini CST Microwave Studio paket programı kullanılmıştır. Ölçümler Kocaeli Üniversitesi Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği, Mikrodalga ve Anten Laboratuvarı tam yansımasız odada alınmıştır.

Antenna gain is becoming more and more important in radar and imaging applications. Conventional antennas used in gain-requiring applications face problem of antenna size. As an alternative working area, providing the desired high gain from the high frequencies which is actually desired to supply from over the microstrip structures is one of the interested workings for a long time. Microstrip structures have some significant advantages such as the low profile, low cost, easy manufacturing and easy integration with other circuit structures.Microstrip antennas have the problems like having low gain and narrow bands in spite of their many advantages. In this thesis study, narrow band problem of microstrips have been solved by designing microstip antenna working on the ultra-wide band.The main goal of the thesis is to increase the gain of antenna up to 11dB-14dB by implementing metal plates to the designed circular slot microstrip antenna with microstrip-line feed. Also, another aim of thesis is to present practical measurement of designed antenna and to propose using metallic plates on antenna for applications that is requiring antenna gain. In this process, CST Microwave Studio packaged software is used for the analysis of the designs. The measurements have been taken in the anechoic chamber of Microwave and Antenna Laboratory of the Department of Electronic and Communication Engineering in Kocaeli University.