Geniş bantlı TEM ve ridged horn anten dizisi tasarımı

Abstract

Horn antenlerin geniş bantta çalışması bazı uygulamalarda çok önemli bir rol oynamaktadır. Geniş bantlı ve yüksek kazançlı antenler, mikrodalga uygulamaları, elektromagnetik uyumluluk (EMC) testleri, ölçüm cihazları ve yer altı görüntüleme radarı uygulamaları için çok önemli elemanlardır. Bu tür antenlerden en yaygın kullanılanı horn antenlerdir. Horn antenler, diğer antenlerle kıyaslandığında yüksek kazanç ve aynı zamanda düşük gerilim duran dalga oranı (VSWR) sağladıklarından dolay tercih edilmektedirler. Horn antenler tek bir frekansta ihtiyaçları karşılayacak kapasitede çalışsa bile, bazı uygulamalarda antenlerin çalıştıkları frekans bandının genişletilmesine ihtiyaç duyulmuştur. Bu amaçla horn antenin kılavuz kısmından başlayıp uç kısmına doğru eğimli yapıda bir parça eklenmesiyle geniş bant özelliğine sahip antenlere sahip olunmuştur. Bunların içinden özellikle double ridged horn antenlerden yüksek performanslar elde edilebilmiştir. Geniş bantta sağladığı yüksek performans sayesinde Ridged Horn Anten (RHA) bu ihtiyacı karşılayan ve klasik horn antenden farklı olarak tasarlanmış özel bir horn anten yapısıdır. Bu tezde öncelikle uygun fiziksel boyutlarda ve yüksek performansta bir Double Ridged Horn Anten (DRHA) tasarımı yapılacaktır. Bu tasarıma ek olarak tasarlanan DRHA ile Vivaldi şekilli bir TEM horn anten birlikte kullanılarak bir anten sistemi oluşturulacaktır. Böylece Vivaldi TEM horn antenin düşük frekanslardaki yüksek performansı ile DRHA'nın yüksek frekanstaki performanslarından faydalanılarak çok geniş bantta çalışabilecek bir anten tasarımı gerçekleştirilecektir. Anten simülasyonları CST Studio Suite programında yapılıp, performans parametreleri incelenmiştir. Daha sonra burada tasarlanan antenler gerçeklenip elde edilen sonuçlar simülasyon sonuçları ile karşılaştırılmıştır.