Antenna design for X band applications

Abstract

Son yıllarda iletişim ve yayın sistemlerindeki gelişmeler; maliyeti düşük, hafif, hareket ve kullanım kolaylığına sahip antenleri geliştirmeyi gerektirir. Bu antenler aynı zamanda yüksek performans yeteneğine sahiptirler…Bu tez çalışmasında pek çok uygulama alanı bulunan X-Band antenleri tasarlanarak incelenmiştir. Bu uygulama alanlarından biri olan `Uydu TV Yayını` ele alınıp; bu yayın sisteminin oluşturduğu ana ekipmanlar ve yayın sisteminin sinyal işlemesinin esasları açıklanarak tartışılmıştır. Özetle; bu yayın sisteminin oluştuğu ana donanımı hakkında, uydu frekans bantlarını da kapsamak suretiyle inceleme yapılmış, tartışılmıştır.Bu aşamadan sonra konularımızda ayrıntıları daha da belirginleştirerek; tasarlanan antenimizin verimliliğini incelemek için kullanacağımız anten tipleri ve parametreleri detaylı bir şekilde tartışılmıştır. Bir sonraki bölümde küçük şeritli antenlerin(Microstrip Antennas) bileşenleri, özellikleri, biçim ve şekilleri detaylandırılarak etraflıca ele alınmıştır. Buradaki amacımız, 10.5 Ghz X-Band frekansında çalışması istenilen bir küçük şeritli anten (Microstrip) tasarlamaktır. Önerilen tasarıda küçük şeritli antenin seçilme nedeni, kolay üretilmesi ve kullanımda talep edilecek gerekli verimliliği sağlayıcı tasarım kabiliyetidir.Öneride tasarlanan anten, üst kısmında bir yayılan yama (Radiation Patch) ve en altta zemin yaması (Ground patch) bulunan `Roger RO4003C Substrate`ten oluşuyor. Bu yamaya giden hattı besleyen küçük şeritli anten(MicrostriP) 50 Ohm ayarlı olup, bize vereceği `Gain` 8.45 Db'dir. Ayrıca, önerilen anten, CST stüdyo yazılımı kullanılarak tasarlanmış ve simüle edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Küçük şeritli anten, X-Band antenleri

In the last years, the development in the communications and the broadcasting systems requires to develop a low cost, light weight and easiness of movement and usage antennas. That's a capable of high performance at the same time. In this thesis X-band Antenna has been discussed and designed which could be used for many applications, for that we discussed one of these desired applications (Satellite Tv Broadcasting) and we explained the fundamental the signal processing within the Tv broadcasting system and we talked briefly about the main equipment that the broadcasting system is consists of. In addition we covered the satellite frequency bands. After that we get more specific in our topic and started discussing with details the antenna types and the antenna parameters that we will use to design our antenna and examine the antenna efficiency, in the following chapter we discussed with extensive details the microstrip antenna shapes, components and specifications, as our purpose is to design a microstrip antenna that will operate on X-band frequency and our desired frequency will be 10.5 GHZ. Microstrip antenna has been chosen because of its easy fabrication and the ability to design it the way that will provide the needed efficiency for its purpose job,The proposed antenna which we designed, is consist of radiating patch on a Roger RO4003C substrate with a ground patch, and the microstrip feeding line to the patch is set on 50 Ohm. And will give us 8.45 dB peak gain in X-band Frequency range and wide IBW range from 5.8 GHZ till 12 GHZThe proposed antenna had been designed and simulated using CST studio software.Keywords: X-Band, Tv-Broadcasting, Notched antenna, Rectangle slotted.