Mikroşerit antenlerde verimin artırılması

Abstract

ÖZET Bu tezde her iki ucu kısa devre yarıkla yüklü mikroşe- rit rezonatörlerden anten ve anten dizileri yapılarak verim leri kuramsal ve deneysel incelenmiştir. Bu amaçla önce, tek yarıklı anten kayıpları ve her bir kayıp türü ile ilgili değer katsayıları için denklemler elde edilmiş ve çok yarıklı antenlerle arasındaki bağıntılar çıkarılmıştır. Ancak, tek ve çok yarıklı antenler arasında, iletkenlik, dielektrik ve ya rıktan ışıma değer katsayılarının aynı kısa devre ışıma değer katsayısının yarık sayısıyla doğru orantılı olarak arttığı saptanmıştır. Elde edilen bu bağıntıları kullanarak tek ve çok yarıklı antenlerin verim denklemleri çıkarılmıştır. Ku ramsal olarak hesaplanan verimler, ölçüm sonucu elde edilen değerlerle karşı laştırılmıştır. üç ve dört yarıklı antenler üzerinde yapılan ölçümlerin kuramsal değerlerle uyum içinde olduğu gözlenmiştir. Rezonatör uzunluklarında 0,5 mm lik bir uzunluk farkının yarık üzerinde gerilim farkı oluşturduğu ve antenin eş yönlü modda ışıma yaptığı bunun sonucu olarak ta verimi % 23 oranında saptırdığı tespit edilmiştir. Anten ve riminin Sinkl değerinin bire yaklaştırılıp, dizi sayısını ar tırmakla arttığı kuramsal ve deneysel olarak kanıtlanmış tır. Dört yarıklı Polyguide üzerinde yapılan ölçümlerde % 90 lık verim elde edilmiştir. Ayrıca, antenlerin çalışma frekans larında ışıma örüntüleri çizdirilerek huzme genişlikleri ölçülmüştür. Tek yarıklı antenin E ve H düzlemlerindeki huzme genişlikleri 178°, 88° elde edilirken dört yarıklı anten için, 85°, 71° ölçülmüştür.

ii SUMMARY In this thesis, double shorted microstrip rezonator loaded with gaps was investigated as microstrip antennas and antenna arrays. Equations are derived for losses, quality factors, efficiencies, directivity and radiation pattern for a single gap resonator. Calculations were extended to multigap loaded resonator. It was observed that the Q, Qd and Q are the same as the single gap loading whilst Q, increased proportionally with the number of gaps. One gap, two, three and four gaps antennas were made using rexolite and polyguide materials. Measured and the calculated results are compared. Measured efficiency for the four gap polyguide antenna was % 90 and the beamwidths for E plane was 85° and H plane was 71° which were very close to the theoretical values. Efficiencies can be increased further by making sink£ to approach 1.