Offset fresnel bölgeli düzlemsel antenler

Abstract

ÖZET Son yıllarda Fresnel Bölgeli Düzlemsel (FBD) antenlerin çeşitli tiplerine yönelik araştırmalar yürütülmektedir. Teknolojideki hızlı gelişme kendini uydu haberleşmesinde de göstermesiyle direkt uydu haberleşmesi (DBS) artık binalara kurulan basit uydu alıcıları ile yapılabilir hale gelmiştir. Mikrodalga frekanslarında yapılan uydu haberleşmesinde açıklık antenleri kullanılır. Parabolik antenler aha sistemlerde yaygın olarak kullnılan açıklık antenleridir. Fakat yüksek kazanç gerektirdiğinde, anten boyutları büyür, çok yer kaplar, yapımları zorlaşır ve kar, yağmur etkisiyle performansları düşer. Bütün bu olumsuzluklar düzlemsel antenlere ilgiyi arttırmıştır. Bu tez çalışmasında taban malzeme üzerine fresnel bölgeleri işlenerek gerçeklenen düzlemsel olan Fresnel Bölgeli Düzlemsel antenlerin çeşitli tipleri ve Offset Fresnel Bölgeli Düzlemsel antenler incelenmiştir. Offset Fresnel Bölgeli Düzlemsel antenlerin TÜRKSAT uydusuna yönelik performansları araştırılmış, ve uzak alan patternleri incelenmiştir. Offset Fresnel Bölgeli Düzlemsel antenlerde beslemenin gölgelemesinden kaynaklanan kazanç kaybı önlenir. Ayrıca Offset Fresnel Bölgeli Düzlemsel antenlerin uyduya yönlendirilmesinde, yönlendirmenin yalnızca düşey veya yatay yönde yapılması yeterli olacaktır. Offset Fresnel Bölgeli Düzlemsel antenler birçok alanda kullanılabilir ve çok yüksek kazanç gerektirmeyen durumlarda kolayca tasarlanıp imal edilebilmektedir. Anahtar Kelimeler: Fresnel Bölgeli Düzlem (FBD),Offset Fresnel Bölgeli Düzlem(OFBD), Düzlemsel Antenler, Yansıtıcı Antenler, Antenler, Kırınım.

SUMMARY OFFSET FRESNEL ZONE PLATE ANTENNAS In recent years there has been a growing interest in various types of Fresnel Zone Plate Antennas. The speed of development in the technology show its effects in the satellite communication. Direct Broadcasting by Satellite reception could be taken by the help of a simple satellite receiver that are built on the buildings. Aperture antennas are used in satellite communications at microwave frequencies. Parabolic antennas are often used in the receiver systems but the dimension of the receiver antenna has been growing when the antenna has to get high gain. In that position it covers extensive place and becomes difficult to manufacture it. Also, their performances may be degraded due to rain and snow. These disadvantages have led to use planar antennas. In this dissertation, planar Offset Fresnel Zone Plate Antennas consisting of a serious of zonal openings in a finite conducting plate were examined. Performance characteristics for TÜRKSAT Satellite were searched. Far-field patterns and efficiency of Offset Fresnel Zone Plate antennas were shown. The feed and its supporting structure need not protrude into the optical path of the incident wave so the spurious scattering and associated gain loss due to the blockage can be avoided. For the Offset Fresnel Zone Plate antennas it is enough to collimate the receiver structure in the vertical or horizontal position through the satellite. Consequently, Offset Fresnel Zone Plate antennas can be used in many applications and when high gain is not necessary, they can be easily designed and fabricated. Key Words: Fresnel Zone Plate (FZP), Offset Fresnel Zone Plate, Planar Antennas, Reflector Antennas, Antennas, Kirchoff Diffraction. VI