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

Yıl 2019, , 1861 - 1870, 25.06.2019

Hande Bodur Sibel Çimen

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.571610

Öz

Bu
çalışmada X-bant (8-12 GHz) uygulamalar için tek katmanlı yansıtıcı dizi anten
tasarımı ve analizleri yapılmıştır. Doğrusal özellikte faz değişimi elde etmek
için yeni bir birim hücre elemanı tasarlanmıştır. Tasarlanan bu yapı iç içe
eşlenik baklava geometrisinden oluşup, dielektrik katsayısı ɛ_r=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

’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

Kaynakça

• 1. 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.
• 2. Sainati, R. A., CAD of Microstrip Antennas for Wireless Applications, Artech House, MA, USA, 1996.
• 3. Kayabaşı, A., Akdağlı, A., Usage of ann and anfis methods for computing resonant frequency of Slot-Loaded compact microstrip antennas, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (1), 105-117, 2016.
• 4. Huang, J., Encinar, J. A., Reflectarray Antennas, IEEE Press/Wiley, Piscataway, NJ, USA, 2008.
• 5. Li, L., Chen, Q., Yuan, Q., Sawaya, K., Maruyama, T., Furuno, T., Uebayashi, S., Frequency selective reflectrray using crossed-dipole elements with square loops for wireless communication applications, IEEE Antennas and Propagation Society, 59 (1), 89-99, 2011.
• 6. 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.
• 7. Bialkowski M.E., Sayidmarie K.H., Bandwidth considerations for a microstrip reflectarray, Progress In Electromagnetics Research B, 3, 173-187, 2008.
• 8. Encinar, J. A., Zornoza, J. A., Broadband design of three-layer printed reflectarray, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 51 (7), 1662-1664, 2003.
• 9. Encinar, J. A., Design of two-layer printed reflectarrays using patches of variable size, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 49 (10), 1403-1410, 2001.
• 10. 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.