X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı
Yıl: 2019 Cilt: 34 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 1861 - 1869 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.571610 İndeks Tarihi: 05-01-2021
X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı
Öz: Bu çalışmada X-bant (8-12 GHz) uygulamalar için tek katmanlı yansıtıcı dizi anten tasarımı ve analizleriyapılmıştır. Doğrusal özellikte 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 mmkalınlığa sahip ince bir dielektrik tabaka üzerine basılmıştır. İç içe eşlenik baklava yapısı kullanılarakoluşturulan birim hücre ile 420 yansıma faz değişim aralığı elde edilmiştir. 9ൈ9’luk diziden oluşan yansıtıcıdizinin boyutu 153mm ൈ 153mm’dir. Merkez beslemesi olarak piramidal horn anten kullanılmıştır.Değişken boyutlu birim elemanlar kullanılarak oluşturulan yansıtıcı dizi ile gerekli faz gecikmeleri telafiedilip ana hüzme istenilen yöne (=00) yönlendirilmiştir. Tasarlanan yansıtıcı dizi antenin pratikgerçeklemesi yapılıp yansımasız odada ölçümleri alınmıştır. Yansıtıcı dizi antenin performansı ölçüm vebenzetim sonuçları ile elde edilip doğrulanmıştır. Elde edilen ölçüm ve benzetim sonuçları birbiriyle uyumiçerisindedir. Maximum kazanç değeri 10,7 GHz’de 22,25 dB, 1-dB kazanç bant genişliğinin 9,75 GHz-12GHz aralığında 20% ve 3-dB kazanç bant genişliğinin 9,1 GHz-12 GHz aralığında 27% olduğu gözlenmiştir.
Anahtar Kelime: Single layer reflectarray antenna design with variable size patches for X-band applications
Öz: In this study, single layer microstrip reflectarray antenna design and analysis for X-band (8-12 GHz) applications are performed. A new unit cell has been designed to achieve phase change in linear form. This structure composed of interdigitated diamond-shaped geometry and it is printed on a thin dielectric substrate with ɛr=3 dielectric permittivity and h=1.524 mm thickness. 420 phase range is obtained by this new design unit cell. The size of 9ൈ9 reflectarray antenna is 153mm ൈ 153mm. The pyramidal horn antenna is used for center-feed configuration. The required phase delay compensated by using variable size unit cell element and the main beam directed to the desired direction (=00 ). The designed reflectarray antenna is practically realized and the measurements are done in non-reflective room. The performance of reflectarray antenna is verified by measurement and simulation results. Obtained simulation and measurement results are in harmony with each other. The maximum gain value is 22.25 dB at 10.7 GHz, 1-dB gain bandwidth is 20% between 9.75GHz-12 GHz and 3-dB gain bandwidth is 27% between 9.1 GHz-12 GHz.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- 1. Li, H., Guo, Y.-X., A Broadband Reflectarray Using Multiresonant and Subwavelength Elements, 3rd AsiaPasific 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 SlotLoaded 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.
- 11. Carrasco, E., Encinar J. A., Barba, M., Bandwidth improvement in large reflectarrays by using true-time delay, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 56 (8), 2496-2503, 2008.
- 12. Pozar, D. M., Bandwidth of reflectarrays, Electronics Letters, 39 (21), 1490-1491, 2003.
- 13. Pozar, M. D., Targonski, S. D., Syrigos, H. D., Design of millimeter wave microstrip reflectarray, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 45, 286- 295, 1997.
- 14. 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.
- 15. Chaharmir, M. R., Shaker, J., Cuhaci, M., Ittipiboon, A., Broadband reflectarray antenna with double cross loops, Electronics Letters, 42 (2), 65-66, 2006.
- 16. Pozar, D. M., Metzler, T. A., Analysis of a reflectarray antenna using microstrip patches of variable size, Electronics Letters, 29 (8), 657-658, 1993.
- 17. Han, C., Zhang, Y., Yang, Q., Single-Layer Reflectarray Antennas with Improved Bandwidth by Attaching Phase-Delay Lines, 10th European Conference on Antennas and Propagation, EuCAP, Davos, Switzerland, 10-15 April, 2016.
- 18. Arshad, M. K., Tahir, F. A., Rashid, A., Design of a Single Layer Reflectarray Unitcells Based on Hexagonal Ring for Wideband Operation, IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, APSURSI, Memphis, TN, USA, 6-11 July, 2014.
- 19. Rouzbahani, S., Nezhad, A. Z., Ali, M. M., Design of Reflectarray with Cosecant Squared Radiation Pattern in X-band, 24th Iranian Conference on Electrical Engineering, ICEE, Shiraz, Iran, 10-12 May, 2016.
| APA | BODUR H, ÇİMEN S (2019). X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı. , 1861 - 1869. 10.17341/gazimmfd.571610 |
| Chicago | BODUR HANDE,ÇİMEN SİBEL X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı. (2019): 1861 - 1869. 10.17341/gazimmfd.571610 |
| MLA | BODUR HANDE,ÇİMEN SİBEL X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı. , 2019, ss.1861 - 1869. 10.17341/gazimmfd.571610 |
| AMA | BODUR H,ÇİMEN S X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı. . 2019; 1861 - 1869. 10.17341/gazimmfd.571610 |
| Vancouver | BODUR H,ÇİMEN S X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı. . 2019; 1861 - 1869. 10.17341/gazimmfd.571610 |
| IEEE | BODUR H,ÇİMEN S "X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı." , ss.1861 - 1869, 2019. 10.17341/gazimmfd.571610 |
| ISNAD | BODUR, HANDE - ÇİMEN, SİBEL. "X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı". (2019), 1861-1869. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.571610 |
| APA | BODUR H, ÇİMEN S (2019). X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34(4), 1861 - 1869. 10.17341/gazimmfd.571610 |
| Chicago | BODUR HANDE,ÇİMEN SİBEL X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34, no.4 (2019): 1861 - 1869. 10.17341/gazimmfd.571610 |
| MLA | BODUR HANDE,ÇİMEN SİBEL X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.34, no.4, 2019, ss.1861 - 1869. 10.17341/gazimmfd.571610 |
| AMA | BODUR H,ÇİMEN S X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2019; 34(4): 1861 - 1869. 10.17341/gazimmfd.571610 |
| Vancouver | BODUR H,ÇİMEN S X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2019; 34(4): 1861 - 1869. 10.17341/gazimmfd.571610 |
| IEEE | BODUR H,ÇİMEN S "X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34, ss.1861 - 1869, 2019. 10.17341/gazimmfd.571610 |
| ISNAD | BODUR, HANDE - ÇİMEN, SİBEL. "X-bant uygulamalar için tek katmanlı değişken birim eleman boyutlu yansıtıcı dizi anten tasarımı". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34/4 (2019), 1861-1869. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.571610 |
