Construction and measurement of frequency selective surfaces comprised of crossed dipoles on a dielectric sheet

Abstract

ÖZET DİELEKTRİK PLAKA ÜZERİNE İŞLENMİŞ ÇARPI ŞEKLİNDEKİ DİPOLLERDEN OLUŞAN FREKANS SEÇİCİ YÜZEYLERİN ÜRETİM VE ÖLÇÜMLERİ SELÇUK A.Hakan Yüksek Lisans Tezi, Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Tuncay EGE Eylül 1993, 147 Sayfa Frekans seçici yüzeyler belli frekanslarda tamamen yansıtma, buna karşılık belli frekanslarda tamamen geçirgen olma özelliğine sahiptirler. Bu özellik bilhassa anten dizayn ve uygulama alanında çok önemlidir. Bu tür yüzeyler genellikle bir yalıtkan plaka üzerine işlenmiş herhangi bir şekle sahip iletken elemanlardan oluşan düzlemsel periyodik yapılar olarak tasarlanmış ve üretilmiştir. Bu tez, öncelikle periyodik olarak bir dielektrik levha üzerine işlenmiş simetrik çarpı şeklinde bakır dipollerden oluşan frekans seçici yüzeylerin üretimi ve ölçümleri üzerinedir. Analiz için, bu düzlemsel yüzeyler sonsuz büyüklükte kabul edilmektedir. Sınırlı büyüklük sebebiyle oluşan hatalar deney sonuçlar! verildikten sonra incelenecektir. Değişikplakaların geçirgenlik ve yansıma katsayılarının frekans değişim, değişik polarizasyonlar için ölçülmüştür. Ölçme usulü ve en iyi sonucu almak için gerekli laboratuvar şartları tartışılacaktır. vı

ABSTRACT CONSTRUCTION AND MEASUREMENT OF FREQUENCY SELECTIVE SURFACES COMPRISED OF CROSSED DIPOLES ON A DIELECTRIC SHEET SELÇUK, A. Hakan M.Sc. In Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Prof. Dr. Tuncay EGE September, 1993. 147 Pages Frequency selective surfaces have the property of being fully transparent at some frequencies, and consequently, being fully reflective at some other frequencies. This property is a very important and practically useful feature especially in the area of antenna design and applications. This type of surfaces have been designed and constructed as planar periodic structures formed by conducting array elements of any shape, that are usually printed on a dielectric sheet. This thesis is based on primarily the construction and measurement of frequency selective surfaces consisting of passive, symmetrically- crossed dipoles of copper, printed periodically on a dielectric sheet. For the analysis, these planar surfaces are assumed to be infinite in extend. The errors introduced nxby the finite arrays will be discussed after the results of the experiments are presented. Frequency responses of transmission and reflection coefficients of various FSS sheets for incident plane wave of TE and TM polarizations with different incidence angles are measured. The measurement methods and laboratory conditions in order to obtain best results will be discussed. IV