X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı

Hande Bodur, Sibel Çimen
214 31

Öz


Bu çalışmada X-bant (8-12 GHz) uygulamalar için tek katmanlı yansıtıcı dizi anten tasarımı ve analizleri yapılmıştır. Lineer formda faz değişimi elde etmek için yeni bir birim hücre elemanı tasarlanmıştır. Tasarlanan bu yapı iç içe eşlenik baklava geometrisinden oluşup, dielektrik katsayısı ɛr=3, h=1,524 mm kalınlığa sahip ince bir dielektrik tabaka üzerine basılmıştır. İç içe eşlenik baklava yapısı kullanılarak oluşturulan birim hücre ile  yansıma faz değişim aralığı elde edilmiştir. 9 9’luk diziden oluşan yansıtıcı dizinin boyutu 153 153 mm2 ’dir. Merkez beslemesi olarak piramidal horn anten kullanılmıştır. Değişken boyutlu birim elemanlar kullanılarak oluşturulan yansıtıcı dizi ile gerekli faz gecikmeleri telafi edilip ana hüzme istenilen yöne (q=00) yönlendirilmiştir. Tasarlanan yansıtıcı dizi antenin pratik gerçeklemesi yapılıp yansımasız odada ölçümleri alınmıştır. Yansıtıcı dizi antenin performansı ölçüm ve benzetim sonuçları ile elde edilip doğrulanmıştır. Elde edilen ölçüm ve benzetim sonuçları birbiriyle uyum içerisindedir. Maximum kazanç değeri 10,7 GHz’de 22,25 dB, 1-dB kazanç bant genişliğinin 9,75 GHz-12 GHz aralığında 20% ve 3-dB kazanç bant genişliğinin 9,1 GHz-12 GHz aralığında 27%  olduğu gözlenmiştir.


Anahtar kelimeler


Birim hücre; mikroşerit; yansıtıcı dizi anten

Tam metin:

PDF


Referanslar


Li, H., Guo, Y.-X., A Broadband Reflectarray Using Multiresonant and Subwavelength Elements, 3rd Asia-Pasific Conference on Antennas and Propagation, Harbin-China, 26-29 July, 2014.

Sainati, R. A., CAD of Microstrip Antennas for Wireless Applications, Artech House, MA, USA, 1996.

Kayabaşı, A., Akdağlı, A., Oyuk yüklü kompakt mikroşerit antenlerin rezonans frekansının hesaplanmasında YSA ve BMSDUA yöntemlerinin kullanımı, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31(1), 105-117, 2016.

Huang, J., Encinar, J. A., Reflectarray Antennas, IEEE Press/Wiley, Piscataway, NJ, USA, 2008.

Li, L., Chen, Q., Yuan, Q., Sawaya, K., Maruyama, T., Furuno, T., Uebayashi, S., Frequency selective reflectrray using crossed-dipole elementswith square loops for wireless communication applications, IEEE Antennas and Propagation Society, 59(1), 89-99, 2011.

Li, L., Li, L., Broadband microstrip beam deflector based on dual-resonance conformal loops array, IEEE Antennas and Propagation Society, 62(6), 3028-3034, 2014.

Bialkowski, M. E., Sayidmarie, K. H., Bandwidth considerations for a microstrip reflectarray, Progress In Electromagnetics Research B, 3, 173-187, 2008.

Encinar, J. A., Zornoza, J. A., Broadband design of three-layer printed reflectarray, IEEE Transaction Antennas and Propagation, 51(7), 1662-1664, 2003.

Encinar, J. A., Design of two-layer printed reflectarrays using patches of variable size, IEEE Transaction Antennas and Propagation, 49(10), 1403-1410, 2001.

Misran N., Cahill, R., Fusco, V., Design optimization of ring elements for broadband reflectarray antennas, IEEE Proc. Microwaves Antennas and Propagation, 150(6), 440-444, 2003.

Carrasco, E., Encinar J. A., Barba, M., Bandwidth improvement in large reflectarrays by using true-time delay, IEEE Traansaction Antennas and Propagation, 56(8), 2496-2503, 2008.

Pozar, D. M., Bandwidth of reflectarrays, Electronics Letters, 39(21), 1490-1491, 2003.

Pozar, M. D., Targonski, S. D., Syrigos, H. D., Design of millimeter wave microstrip reflectarray, IEEE Traansaction Antennas and Propagation, 45, 286-295, 1997.

Dieter, S., Fischer, C., Menzel, W., Single-Layer Unitcells With Optimized Phase Angle Behavior, 3rd European Conference on Antennas and Propagation, EuCAP, Berlin-Germany, 1149-1153, 23-27 March, 2009.

Chaharmir, M. R., Shaker, J., Cuhaci, M., Ittipiboon, A., Broadband reflectarray antenna with double cross loops, Electronics Letters, 42(2), 65-66, 2006.

Pozar, D. M., Metzler, T. A., Analysis of a reflectarray antenna using microstrip patches of variable size, Electronics Letters, 29(8), 657-658, 1993.




Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.