Yüzey uyumlu dairesel dizi anten analiz ve tasarımı

Abstract

Elektromanyetik veya akustik dalgalar kullanarak hedeflerin tespit edilmesi, takibi ve görüntülenmesi amacıyla kullanılan radarlar elektronik savunma sistemlerinde çok önemli bir yere sahiptir. Radarların en önemli bileşeni şüphesiz antenlerdir. Birçok radar uygulamasında hüzme genişliğini daraltmak, kazancı artırmak ve hüzme tarama gerçekleştirebilmek amacıyla dizi antenler kullanılmaktadır. Dizi antenlerin en önemli karakteristik bileşeni ışıma diyagramıdır. Işıma diyagramı ana hüzme ve yan kulakçıklar olmak üzere iki temel bölgeden oluşmaktadır. Girişim etkilerinin oluşmaması için yan kulakçık seviyelerinin ana hüzmeden mümkün olduğu kadar düşük olması istenir. Bu durum dizi elemanlarının uygun besleme katsayıları ile beslenmesiyle elde edilir. Bu amaçla Taylor, Dolph-Chebysev, Binom ve Bayliss gibi anten besleme metotları geliştirilmiştir. Bu proje, dost düşman tanıma sistemleri için dairesel ve eş aralıklı olmayan (nonuniform) dizi anten analizlerini içermektedir.Tez kapsamında dairesel diziler için yatay düzlemde toplam ve fark ışıma diyagramları analizleri gerçekleştirilmiştir. Sistemde aynı anda beslenen elemanların oluşturmuş olduğu dairesel dizi eş aralıklı olmayan doğrusal diziye dönüştürülmüş ve uygun bir çizgisel kaynak dağılımı kullanılarak elemanlar için besleme genlik katsayıları hesaplanmıştır. Elde edilen besleme genlik dağılımı dairesel diziye uygulanmış ve böylece hem toplam hem de fark ışıma diyagramları için yan kulakçık bastırma çalışmaları gerçekleştirilmiştir.Bu çalışmada dipol, Yagi ve yama antenleri olmak üzere üç farklı anten yapısının kullanıldığı dairesel diziler ve bu dizilere karşılık gelen eş aralıklı olmayan doğrusal diziler tasarlanmıştır. Besleme genlik dağılımlarını elde edebilmek amacıyla bir program yazılmıştır. Farklı antenler kullanılmasının ışıma diyagramları üzerine etkileri de ayrıca incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar grafikler halinde verilmiştir.Tez kapsamında on altı elemandan oluşan eş aralıklı olmayan bir yama anten dizisi tasarlanmış ve üretimi gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan dizi antenin fark ışıma diyagramında yan kulakçıkları bastırmak amacıyla besleme genlik katsayıları tezde önerilen yöntem kullanılarak hesaplanmış ve bu besleme genlik dağılımını sağlayacak mikroşerit güç bölücü yapısı tasarlanarak üretimi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca fark ışıma diyagramını elde etmek için 180 derece hibrit kuplör tasarlanmış ve üretimi gerçekleştirilmiştir.