Hava Araçlarında Kullanılan Anten Dizileri Arasındaki Karşılıklı Kuplajın Azaltılması

Abstract

Bu çalışmada, dizi antenler arasındaki istenmeyen elektromanyetik kuplajı azaltmak amacıyla EBG yapısı tasarımı ve elektriksel karakterizasyonları yapılmıştır. Bu kapsamda ilk olarak 4,3 GHz çalışma frekans değerine sahip mikroşerit dizi antenin benzetim modeli oluşturulmuş ve frekansa bağlı S11 parametre değerleri ile çalışma frekansındaki uzak alan ışıma örüntüleri elde edilmiştir. Çalışmanın devamında çift olarak kullanılacak mikroşerit dizi antenlerin arasına tasarımları yapılan EBG yapısı konumlandırılmış ve EBG yapısının antenler arasındaki karşılıklı kuplaj oluşumuna etkisi analiz edilmiştir. Çalışma kapsamında ayrıca EBG içeren mikroşerit dizi anten çifti bir hava aracı üzerine yerleştirilerek nümerik analizler tekrarlanmıştır. Elde edilen nümerik analiz sonuçlarının doğruluklarının gösterilmesi için son olarak mikroşerit dizi antenin prototip üretimi gerçekleştirilmiş ve elde edilen elektriksel test sonuçları nümerik analizler ile karşılaştırılmıştır.

In this study, an EBG structure design and electrical characterizations are carried out to suppress the unwanted electromagnetic couplings between array antennas. For this purpose, firstly a simulation model of the microstrip array antenna which has 4,3 GHz operation frequency value is developed and frequency dependent S11 parameter values and far-field radiation patterns at the operating frequency are obtained. After that, designed EBG structure is positioned between a pair of microstrip array antenna and the effect of EBG structure on mutual coupling between antennas has been analyzed. Within the scope of the study, the numerical analyzes were repeated by placing the microstrip array antenna pair containing EBG on an aircraft. Finally, in order to show the validity of the obtained numerical analysis results, a prototype of the microstrip array antenna is manufactured and the experimental results are compared with the numerical results.