Elektrik Mühendisliği · Sayı 348 · Ekim 1987
MİKROŞERİT ANTENLER
Elektronik ve yarı iletkenler Teknik / bilimsel makale
- Yıl
- 1987
- Sayfa
- 7
- Okuma süresi
- 13 dk
- Görüntülenme
- 0
Konu
İlgili: Elektrik makinaları, güç elektroniği ve elektrikli ulaşım, Haberleşme, telekomünikasyon ve yayıncılık
Anahtar kelimeler
- mikroşerit anten
- dikdörtgen anten
- iletim hattı modeli
- ışıma örüntüsü
- alttaş
- besleme teknikleri
Özet
Yazıda mikroşerit antenlerin yapısı, üstünlük ve dezavantajları, tipleri, besleme teknikleri ile dikdörtgen mikroşerit antenlerin iletim hattı modeliyle analizi teknik olarak ele alınmaktadır.
Tam metin
Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.
tf
Doç. Dr. Erdem Y AZGAN Hacettepe Ünlv. Elektrik ve Elektronik Mûh. Böl., Beytepe • ANKARA
Son yıllarda mikroşerit antenlerin uzay araçları, uçaklar, radarlar uydu haberleşmesi, güdümlü mermi gibi birçok askeri alanda kolayhkla kullanılabilir yapısı ve baskı dev re teknoloji ile üretilmesi gibi kolay üretim tekniği ile mik rodalğa antenleri içinde başlı başına bir konu biçimine gelmiştir.
Bu yazıda, okuyucuya mikroşerit antenlerin avantaj, de
zavantaj tipleri, parametreleri, modellenmesi hakkında
genel bir bilgi verilmeye çalışılacaktır.
*
~
MİKROŞERİT, ANTENLERİN ÜSTÜNLÜK VE DEZAVANTAJLARI
Yaklaşık olarak 100 MHz'den 50 GHz'e kadar geniş bir frekans aralığında kullanılan mikroşerit antenlerin bilinen mikrodalga antenlerine göre üstünlüklerini aşağıdaki biçimde sıralayabiliriz. a) Hafifliği, küçük hacimli olması. b) Düşük üretim maliyeti. c) Düzlemsel biçimliliği nedeniyle kullanışlı olması, d) Çok ince biçimli yapılabilmesi nedeniyle uzay araçla rının aerodinamik vaoısını bozmazlar. e) Bu tip antenler güdümlü mermiler, roketler ve uydular üzerine önemli değişikliklere neden olmaksızın yerleş tirilebilirler. f) Düşük saçılma ara kesitine (scattering cross sec tion) sahiptirler. g) Besleme konumundaki ufak değişikliklerle doğrusal ve dairesel kutuplanmış ışıma yapabilirler. h) İkili frekans antenlerinin kolaylıkla yapılabilir olması, ı) Boşluk desteği gerekmez. i) Osilator, yükselteç, değişken zayıflatıcılar, anahtar lar, modulatörler, karıştırıcılar, faz değiştiricileri v.s. gibi katıhal araçları mikroşerit antenlerin alt taşına ilave edi lerek, bileşik sistemler geliştirilebilir. ! j) Besleyici hatları ve uyumlandırma devreleri, antenle birlikte aynı zamanda üretilebilir biçimdedir.
Mikroşerit antenlerin yukarıdaki üstünlüklerinin yanı sıra bazı dezavantajları da şöyle sıralanabilir; a) Dar band genişliği. b) Çeşitli kayıplar sonucu; düşük kazançlı olmaları. c) Mikroşerit antenlerin çoğu yarı düzlem içinde ışırlar. d) 20 dB olan en üst kazancın elde edilmesinde pratik güçlükler olması. e) Düşük endfire ışıma performansı. f) Besleyici ve ışıma elemanı arasındaki zayıf yalıtım. g) Yüzey dalgaları uyarımının mümkün olabilmesi, h) Düşük güç kapasitesi olması.
Yukarıda belirtilen dezavantajlardan bazıları tasarım ve üretimde en düşük düzeye indirilebilirler.
MİKROŞERİT ANTEN Y APISI
En basit biçimde bir mikroşerit anten yapısı Şekil 1'de görüldüğü gibi bir toprak düzlemi üzerinde aynı taban al
anına sahip bir yalıtkandan olan alttaş ve onun üzerinde bulunan ışıma alanından (iletken) meydana gelir.
ŞEKİL 1. Mikroşerit anten yapısı Mikroşerit antenin performansının yüksek olabilmesi için yalıtkan alttaşa ilişkin er'in 10ttan küçük olması istenir. Işıma alanı ideal iletken olup, bakır veya altından yapıl mıştır ve herhangi bir şekilde olabilmekle beraber, genel likle çözümlemeyi kolaylaştıracak ve performans bek lentilerine cevap verebilecek tipler seçilir. Ğ/nin 2.5 dola yında seçilmesi ile ışıma ilgili olan kenar alanların artırıla bilmesi sonucu yalıtkan sabitinin 5'den büyük seçilmesi zorunluluğunu ortaya koyar. MİKROŞERİT ANTENLERDE IŞIMA Mikroşerit antenlerden ışıma mikroşerit anten iletkeninin kenarları ve toprak düzlemi arasındaki kenar ajanlardan oluşur. Bu yayılma Şekil 2"de görülen dikdörtgen biçimli ve dalga boyundan çok küçük boyutlu mkroşerit alanına sahip bir anten Özerinde kolayca anlaşılabilir.
ŞEKİL 2. Dikdörtgen biçimli mikroşerit anten Elektrik alanın genişlik ve kalınlık boyunca değişmediği kabul edilerek elektrik alan dağılımı Şekil 3'deki gibi çizi
/////
ŞEKİL 3. Mikroşerit anten yan görünüşü ve elektrik alan dağılımı
lebilir. Işıma en çok üstteki parçanın açık devre edilmiş kenarlarındaki kenar alanlarından oluşur. Uçlardaki bu alanlar toprak düzlemine aöre dik ve teğet iki bileşene ayrılabilir. Dikbileşenler, üstteki iletkenin ~7J2 uzunlu ğunda olmasından dolayı aynı fazda değildirler, bu ne denle uzak alanda birbirlerini yok ederler. Teğet bileşen ler ise aynı fazdadırlar ve uzak alanda en yüksek ışıma alan değerini (anten yüzeyine dik) verecek biçimde top lanırlar. Böylece anteni X/2 uzaklığında yerleştirilmiş, eş fazda uyarılmış ve toprak düzleminin üst kısmına ışıma yapan iki yarık olarak gösterebiliriz (Bkz. Şekil 4).
geometri ve boyutlara sahip olabilirler. Bununla beraber mikroşerit antenler üç grupta toplanabilirler: Mikroşerit parçalı antenler, mikroşerit yürüyen dalga antenler ve mikroşerit yarık antenler. Bunlara ilişkin yapılar aşağıda özetlenmiştir:
a Mikroşerit Parçalı Antenler
Bu tip antenlerde dielektrik alttasın bir yanı toprak düz lemi ile kaplanmış, diğer yanında ise herhangi bir geo metriye sahip, düzlemsel ince bir iletken parça bulun maktadır. Literatürde ışıma örüntüleri hesap edilmiş olan ları Şekil 5. a h de görülmektedir.
b Mikroşerit Y ürüyen Dalga Antenleri
Bu tip mikroşerit antenleri, zincir biçimli yinelimli iletken ler veya TE modu taşıyan bilinen uzun bir TEM hattında açık uç uyumlu bir direnç ile sonlandırılmıştır (Bkz. Şek. 6). Anten yapısındaki değişiklikle ana huzmenin yatay veya düşey konum arasında herhangi bir yönde oluş ması sağlanabilir.
ŞEKİL 6. Mikroşerit Yürüyen Dalga Anten Geometrileri
ŞEKİL 4. Dikdörtgen biçimli mikroşerit anten üst görünüşü
c Mikroşerit Y arıklı Antenler
Mikroşerit yarık antenleri Şekil 7'de görüldüğü gibi toprak düzleminde herhangi bir biçimde olan ve bir mikroşerit hat ile beslenen bir yarıktan meydana gelir.
Elektrik alanın üstteki iletken boyunca değiştiği düşünü lürse, yukarıdaki mikroşerit anten üst iletken kenarlarına yerleştirilmiş dört yarık olarak düşünülebilir. Diğer tipteki mikroşerit antenlerde benzer biçimde eşdeğer yarıklarla gösterilebilir.
a)Dor yorık
b)Geniş yarık
c)Doireset halkalı yarık dlDairesd yarık
fd KROS ERİ T ANTEN TİPLERİ
Mikroşerit antenlere ilişkin fiziksel parametreler bilinen mikrodalga antenlerine oranla daha çoktur. Herhangi bir
:) Disk
g) Esil kenof üçgen
b] Dikdörtgen
d) Elips
f I Halka
hl Yarımdisk
ılBtplık halka
ilYonklı disk jlYofıfn halka ki Disk pofcosl
ŞEKİL 5. Pratikte kullanılan mikroşerit anten geomet rileri
ŞEKİL 7. Mikroşerit yanklı antenler
UY ARIMTEKNİKLERİ
Mikroşerit veya eşeksenli hatlar la besleme olarak iki şekilde beslenir. Besleyici hattı ve anten arasına, ante nin giriş empedansının 50 il hat empedansından farklı ol ması nedeniyle bir uyumlandırıcı konması gerekir.
a Mikroşerit Besleme Bu tip besleme merkez besleme ve merkez dışı besleme olmak üzere ikiye ayrılır. (Bkz. Şek. 8). Besleyici konumu uyarılan modu da belirler. Anten empedansı ve besleyici hat empedansı arasında uyumlandırma yapmak için araya uyumlandırıcı dönüştürgeç konulabildiği gibi, an tende yalnızca ana mod yayımlanmakta ise besleyici hattı bir köşeye kaydırılarak da iyi bir uyumlama elde edi lebilir.
Şekil 8'de görülen mikroşerit beslemeli antenlerden si metrik olanlar merkezi beslenmiş ve simetrik olmayanlar merkez dışı beslenmiş olarak isimlendirilmişlerdir. Besle yicinin konumunun değişmesiyle rezonans frekansında hafif bir kayma gözlenirse de, ışıma örüntüsü bu deği şiklikten etkilenmez. Rezonans frekansındaki kayma da antenin ya da üstteki iletken parçanın boyutlarını hafifçe değiştirerek önlenebilir.
W//s
V/M,
ŞEKİL 8. Mikroşerit beslemeli antenler b Eşeksenll Besleme Eşeksenli beslemede, Şekil 9'da görüldüğü gibi eşek senli bağlayıcı toprak düzleminin altında bulunur ve ek senel iletken anten üzerindeki iletken parçaya bağlan mıştır.
ŞEKİL 10. Eşeksenli beslenmiş mikroşerit antenler
DİKDÖRTGEN MİKROŞERİT ANTENLERİN ANALİZİ Mikfoşerit antenlerden, dikdörtgen biçiminde üst ilet kene sahip olan dikdörtgen mikroşerit anten yapısının getirdiği kolaylık nedeniyle araştırıcılar tarafından en çok ilgilenilen mikroşerit anten olmuştur (Şekil 11). Işıma örüntüsünün hesap edilebilmesi için basit modeller geliş tirilmekle beraber tam bir çözüme ulaşılabildiği söylene mez. Elde edilecek modelin antene ilişkin ışıma örün tüsü, giriş empedansı, kazanç, band genişliği, huzme genişliği, verimlilik, kayıplar ve Q faktörü gibi paramet releri deneylerle uyumluluk içinde olacak biçimde verme si beklenir. Bu parametrelerin bulunması için çeşitli me todlar vardır. Burada mühendislik açısından en uygun larından olan iletim hattı modeli üzerinde durulacaktır.
Dikdörtgen biçimli ılıt ilelken Alt of
•Toprak düzlemi
Üst görünüş Y an görünüş
ŞEKİL 1 1 . Dikdörtgen mikroşerit anten geometrisi
İletim Hattı Modeli
Bu modelde anten elemanı hat rezonator olarak düşünü lür ve alanların ~X/2 uzunluğunda değişimi olduğu kabul edilir. Işıma açıkuçlardaki kenar alanlardan meydana ge lir. Anten önceden de belirtildiği gibi x y düzleminde L uzaklığına yerleştirilmiş iki yarık olarak düşünülebilir. Ya rıklar, Şekil 12'deki gibi olup, aşağıda verilen magnetik akıma sahip bir magnetik dipol gibi ışıma yapmaktadır.
Eşeksenli bağlayfci
ŞEKİL 9. Eşeksenli hat ile beslenmiş mikroşerit anten
M'
(1)
Burada Vo yarık uçlarındaki gerilimdir. Tek bir yarığa ilişkin uzak alan ifadesi
Şekil 10'da görüldüğü gibi eşeksenli ile beslenmiş mikro şerit antenlerde eğer eşeksenli bağlayıcı üst iletkenin kenarında ve simetriyi bozmuyorsa merkez beslemeli, eğer üst iletkenin kenarında ve simetriyi bozuyorsa mer kez^dışı beslemeli, eğer üst iletkenin iç kısmında ise değişik beslemeli olarak tanımlanırlar.
F(e.<w
(2)
4nr
(3)
Rr =
(8c)
ŞEKİL 12. Mikroşerit antene ilişkin yarıkların geomet risi
Burada,
sın
•cos8)
sine (4)
sin 9 cos <j) 2
cos 8 2
biçiminde olup ışıma örüntüsünün şeklini tayin eder. Uzak alanda herhangi bir noktadaki elektrik ve manyetik alan iki yarıkta oluşanların toplamıdır. E düzlemi (6=rc/2) ışıma örüntüsü değişimi
kJı
sin(
cos <|>)
kj.
—
c o s ( — ^ cos
(5)
coscj»
ve H düzlemi (<(>=Jı/2) ışıma örüntüsü değişimi
k vv
s i n ( — — cos 8)
sine
(6)
cos 9
biçimindedir. Işıma gücü:
fit
|cj/y
• Jo sin2 ( p cos 8) tan28sin6de
(7)
biçiminde ifade edilebilir. Giriş empedansı:
tanpL)
jB)tanPL
(9)
olarak yazılabilir. Burada
(9a)
(9b)
(9c)
Yo=1£o
(9d)
(9e) w
0.3) (w/h +0.264)
Al = 0.412h
(9f)
3 0.258) (w/h + 0.8)
biçimindedir. Eşdeğer devre Şekil 13'deki gibidir.
Işıma direnci:
V2
Rr
2Pr olarak hesap edilebilir. Işıma direnci kısaca
90 X2 Rr.
W2
120 ^ Rr.
W»Xo
ELEKTRÎK MÜHENDİSLİĞİ 348
ŞEKİL 13. Mikroşerit ısıyıcı eleman için eşdeğer devre (8) DİKDÖRTGEN Mi KROŞERİT ANTEN TASARİMİ a) Mikroşerit Anten Tasarımı İçin Alttaş Özellikleri
Tasarımda ilk adım uygun bir alttaş seçimidir. Çok sayı da bir alttaş maddesi, bakır, alüminyum veya altınla kaplı olarak bulunabilir. Plakalar genellikle 1/3", 1/16" veya 1/ (8a) 8" kalınlığında olabildiği gibi son zamanlarda 10,25,50, 75,100 mil kalınlığında veya 5 millik kalınlıklarla artan bi çimde olmaktadır. Tasarımda yapılacak anten tipine göre kabaca uyumlu tipteki mikroşerit antenler için esnek alt (8b) taş, düşük frekanstaki antenler için boyutu küçük tuta bilmek amacı ile yüksek yalıtkan sabitli alttaşlara, mikro
şerit iletken parçalı antenler için düşük yalıtkan sabitli alttaşlara ve değişik kesitli mikroşerit antenler için yük sek yalıtkan sabitli alttaşlara gereksinim vardır. Tasa rımda yalıtkan sabitesinin ve kayıp tanjantının (tan S) önemi kadar, bunların ısı ve frekans ile değişimi, homo jenlik, isotropluk, ısısal katsayısının ısı dayanıklılığına, işlemedeki hacimsel kararlılığının, ısısına, nemliliğine, kalınlıktaki bir biçimliliğine ve fiziksel özelliklerine bağlı Bunlardan alttasın boyutları ve yalıtkan sabiti ısısının bir işlevi olması nedeniyle çalışma ısı limiti tasarımda göz önüne alınmalıdır. Şekil 14'de örnek olarak PTFE des tekli cuclad GX 060 45'in dielektrik sabitesinin ve kayıp tanjantının (tan S) sıcaklıkla değişimi görülmektedir.
Şekil 15'de değişik yalıtkanlar için W ve L'in fr ile değişimi görülmektedir.
ŞEKİL 14. Dielektrik sabitesinin ve kayıp tanjantının sıcaklıkla değişimi.
Yukarıdaki şekiller göstermektedir ki eğer tasarımda Er ve tan 5'in antenin çalışma ısı limitleri arasındaki ve çalışılan frekansın değişimleri göz önüne alınmaz ise band genişliğinin küçülmesi, giriş empedansının değiş mesi gibi antenin performansı düşecektir. Antenin karar lılığı titreme, ısısal yıpranma, nem emişi, mor ötesi ışıma alması gibi çevresel etkenler tarafından da etkilendiği tasarımda göz önüne alınmalıdır. Bu konularda hazır lanmış tablolar tasarımcıya büyük kolaylık sağlarlar.
ŞEKİL 15. Değişik yalıtkan için eleman genişlik ve uzunluğunun frekansa göre değişimi.
d) Işıma Örüntüsü
Işıma örüntüleri üstteki iletken parçanın, antenin boyut ları ve kullanılan malzemeye göre değişiklikler gösterir. Mikroşerit antenin iletim hattı modelinden elde edilen F TE ve FTH (Eşitlik 5, 6) değişimleri çizildiğinde E ve H düzle mindeki ışıma örüntüleri Şekil 16'daki gibi elde edilir.
^E Düzlemi
b) Eleman Genişliği
Kalınlığı h olan bir yalıtkan alttaş için çalışma frekansı f r olarak düşünülürse, antenin genişliği aşağıdaki biçimde bulunabilir.
/ £r+1 \
(10)
2fr
Burada C ışık hızıdır. Eğer kalınlıklar (10)'de verilenden daha düşük seçilecek olursa anten verimliliği düşer, kalınlık daha yüksek seçilirse verimlilik artar, bunun yanı sıra daha yüksek dereceden modlar yayılıp alan dağılı mında bozulmalara neden olurlar.
c) Eleman Uzunluğu
Rezonant elemanın uzunluğu da
L
— 2ZJ
(11)
bağıntısından bulunabilir. Burada fr rezonans frekansı, £e etkin yalıtkan sabiti (Eş. 9e) ve Al hat genişlimesini (Eş. 9f) tanımlar.
ŞEKİL 16. Mikroşerit antenin E ve H düzlemi ışıma örüntüleri
e) Giriş Admlttansı
Anten ve besleyici arasındaki empedans uyumunun
sağlanabilmesi için, giriş empedans veya admittansının
bilinmesi gereklidir. Değişik besleme noktaları için giriş
admittans:
G2+B2
Yin (z) 2G [cos2 (pz) + — — sin (pz)
'o
(12)
o biçiminde tanımlanır.
f) Işıma Direnci
Anten elemanı genişliğine bağımlı olarak, anten ışıma direnci Eşitlik 8 8c'den kolaylıkla bulunabilir. Şekil 17de değişik yalıtkan sabitelerine göre anten ışıma direncinin frekans ile değişimi görülmektedir.
(18)
Burada 11 Eş. ^deki integralli kısımdır. Etkin kazancı da basit bir biçimde
tan&:0.0005 v ibokır
•'
0.1
. ı • • ı..ı • •
04 10 f GHz
• ı . • ..i i5 KLO
ŞEKİL 17. Değişik yalıtkan sabitli alttaş için ışıma direncinin frekansı ile değişimi.
g) Q Çarpanı
Işıma direncine ilişkin Q çarpanı
Qr
(13)
4frh
biçiminde bulunur. Buradan da bakır kaybına ilişkin eşdeğer direnç
Re 0.00027 V f r
(14)
ve yalıtkan kaybına ilişkin eşdeğer direnç
Rd
30 tan 5 h Xo •o?
(15)
biçiminde bulunur, toplam Oj çarpanı
QT
(16)
şeklindedir.
h) Bant Genişliği
Mikroşerit antenlerin band genişliklerinin limitli olması bir dezavantaj durumunda olmakla beraber ışıyıcının endük tansını artırmak ile, içinde yarıklar veya delikler yap makla veya reaktif eleman ilavesi ile band genişliğini artırmak olasıdır. Band genişliği
s1
BW
(17)
0, Vs
biçiminde tanımlanabilir.
i) Dlrektlvlty ve Kazanç
Anahüzmedeki maksimum güç yoğunluğunun ortalama ışıma güç yoğnuluğuna oranı olarak tanımlanan direkti vite aşağıdaki biçimde bulunur.
2D
Ge1 Tl
(19)
1+g
olarak tanımlamak mümkündür.
I) Huzme Genişliği
Işıyan alanın en yüksek değerinin 1/V2 katı kadar azal dığı noktalar arasındaki açı olarak tanımlanan huzme genişliği H ve E düzlemleri için
9BH 2COS 1 (
**
V 2+KoW
2COS' 1
7.03
M/2
(20 a) (20 b)
olarak tanımlanmaktadır. Anten boyutlarını küçültmekle, büyük yalıtkan sabitli alttaşlar seçmekle huzme geniş liğinin artırılması mümkündür.
DAİRESEL KUTUPLAMA ELDE ETMEK I ÇİN BAZI TEKNİKLER
Önceden bahsedildiği gibi bir mikroşerit anten birbirine dik iki yönde rezonans olabilir. Eğer anten kare ise, iki rezonans frekansı da aynı olur. Yatay mod için bir bes leyici, düşey mod için de başka bir besleyici kullanarak, iki bağımsız polarizasyon e k i * edilebilir (Bkz. Şek. 18).
Yatay besleyici
1" İ H
T
^+
Lv
rT
\
/ Düşey besleyici
ŞEKİL 18. Farklı frekanslarda düşey ve yatay kutup lanmaya ilişkin besleyici konumlan
İki besleme modelinde yatay ve dikey modların simetrik olmasından dolayı meydana gelen giriş empedansları aynıdır ve dairesel polarizasyon tüm çalışma bandında elde edilebilir. Dar band genişliğinde de tek dairesel polarizasyon elde etmek mümkündür. Bu teknikler ge nellikle üstteki iletken parçayı bir noktadan besleyip, simetrisini bozarak, yatay ve düşey modların çok farklı frekanslarda uyarılmasını sağlar. Sonra, iki rezonans frekansının ortasındaki bir frekansta, rezonansın altın daki mod, indüktif empedans oluşturur, diğeri ise rezo nansın üstündeki frekanstadır ve eşdeğer kapasit'ıf empedans oluşturur. Rezonans frekanslarının dağılımı
uygun seçilerek, mod akımları arasındaki 90°'lik bağıl bir faz kayması mümkün olur ve iki mod arasında yayılan güç eşitliğini sağlayarak dairesel mod elde edimi sağlan mış olur. Tek girişin kolaylığı, bu tekniği dar bandda dairesel polarizasyon gerektiğinde kullanışlı duruma sokar. Şekil 19'da bu tip besleme örnekleri görülmek tedir. Şekil 19'da anten parçasının bir yanı diğerinden biraz daha uzun ve aynı değerde her iki modu uyarmak için bir köşesinden beslenir. İstenilen giriş empedansımn
nın artırılması ile de band genişliği artar, bu durumda da yüzey dalgaları ve kayıplar artar. Bununla birlikte alttaş üzerine parazitik elemanlar konulmaktadır (Bkz. Şekil 20).
parazitik parça
Köpük tabaka
surucu parça
k L —4
>K.D Çubukları ir
ŞEKİL 19. Tek girişli dairesel polarizasyonu için anten geometrisi elde edilebilmesi için parçanın diyagonali boyunca her hangi bir yere eşeksenli bir besleme probu yerleş tirilebilir. Besleyicinin diğer köşegene hareket etmesiyle ters polarizasyon meydana gelir. Şekil 19c'de de ana ekseninden 45°'lik eğim yapan bir hat üzerindeki bir nok tadan beslenen eliptik mikroşerit antende yine dairesel polarizasyon meydana gelir. Şekil 19d'de ise kare meta lik iletken üzerine açılmış köşegen yarık görülmektedir. Bu yarık ile besleyici hattı ile uyarılan düşey moddan yatay moda güç iletirilr. Şekil 19h j'de anten üstündeki iletken parça ile toprak düzlemini birleştiren küçük direk ler görülmektedir. Böylece anten rezonans frekansı değişmelik ve bir moddan diğer dik moda güç iletimi sağ lanabilmektedir.
ÇALIŞI LAN BAND GENİŞLİĞİNİ ARTIRMAK İ Çİ N TEKNİKLER
Araştırmalar göstermiştir ki, bir mikroşerit antene ilişkin band genişliği yalkaşık olarak Xp cinsinden ölçülen haci mine oratntılıdır. Bu yüzden mikroşerit antenlerin band genişliği, antenin uzunluk, genişlik ve alttaşına ilişkin kalınlığını artırmakla band genişliğini büyültmek mümkün olabilir. Antenin boyu yaklaşık olarak yalıtkandaki dalga boyunun bir buçuk katı olması nedeniyle, uzunluk yalıt kan katsayısını düşünerek artırılabilir. Yalnız bu durum da besleyici hat ve probu daha çok enerji yayacağından, bu teknik çapraz polarizasyon ve yan kulakçık seviye lerinin önemli olduğu durumlarda çok dikkatle uygulan ması gerekir. Antenin genişliğini artırmak kolay olmasına rağmen bir veya iki dalga boyuna ulaşıldığında boşlukta yüksek dereceden modlar uyarılabilir. Alttasın kalınlığı
ŞEKİL 20. Band genişliği artırılmış anten yapısı
KAYNAKLAR
(1) Bahl, J.J., B hart i a, P., Microstrip Antennas, Artech
House, 1982.
(2) Deschamps, G.A., "Microstrip Microwave Anten
nas", 3. USAF Symp. on Antennas 1953.
(3) Munson, R.E., Conformal Microstrip Antennas and
Microstrip Phased Arrays", IEEE Trans. on Antennas and
Propagation, Vol. AP 22, s. 74 7, 1978.
(4) Schaubert, D.H., "Printed Circuit Antenna Technolo
gy" Microwave Antennas for Avionics Agard Lecture Ser
ies 151, s. 8.1 8.15, Nisan 1987.
(5) Lo, Y.T., Soloman, D., Richards, W.F., "Theory and
Experiments on Microstrip Antennas", IEEE Trans. An
tennas and Prop. Vol. AP 27, s. 137 145, March 1979.
(6) Corver, K.R., Mink, W.J., "Microstrip Antenna
Technology", IEEE Trans. Ant. and Prop. Vol. AP 29, s.
2 24, Jan. 1981.
(7) Richards, W1F., Long, S.A., "Reactively Loaded Mi
crostrip Antennas", IEEE Ant. and Prop. Soc. Newsletter,
s. 11 17, October, 1986.
(8) Pozar, D.M., "A Microstrip Antenna Aperture
Coupled to a Microstripline", Elec. Letters, Vol. 21, s.
49 50, Jan. 1985.
(9) Howell, J.Q., "Microstrip Antennas", IEEE Trans. on
Antennas and Propagation, Vol. AP 23, s. 90 93, 1975.
(10) Derneryd, A.G., "Linearly Polarized Microstrip An
tennas", IEEE Trans. on Ant. and Prop. Vol. AP 24, s.
846 851, 1976.
(11) Agrawal, P.K., Bailey, M.C., "An Analysis Tech
nique for Microstrip Antennas", IEEE Trans. on Ant. and
Prop. Vol. AP 25, s. 756 759, 1977.
(12) Derneryd, A.G. and Lind, A.G., "Extended Analysis
of Rectangular Microstrip Antennas", IEEE Trans. on An
tennas and Propagation, Vol. AP 27, s. 846 849, 1979.
(13) Hammer, P
, "A Model for Calulating the Ra
diation Field of Microstrip Antennas", IEEE Trans. on
Antennas and Prop., Vol. AP 27. s. 267 270, 1979.
(14) Schaubert, D.H., Farrar, F.G., Sindoris, A.R., Hag
es, S.T., "Microstrip Antennas with Frequency Agility
and Polarization Diversity", IEEE Trans. and Ant. Prop.
Vol. AP 29. 118 123. Jan. 1981.
(15) Deo, Naresh, C, "Integrate Antennas Into Planar
Designs", Microwaves, 60 64, Dec. 1979.
(16) Liao, S.Y., Microvvave Devices and Circuits, Pren
tice Hall, 1985.
(17) Henderson, A., James, J.R., Hail, C.M.,
"Bandwidth Extension Techniques in Printed Conformal
Antennas", Proc. Military Microwaves, 86, 329 334,
England 1986.
ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ — 348