Canlı yayın araçlarına yönelik ku band dalga kılavuzlu bileşen tasarımı
Ku band waveguide component design for satellite news gathering (SNG) vehicles
Yazar: SALİH MEHMED BOSTAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HAMİD TORPİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Haberleşme Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Dalga kılavuzları = Waveguides ; Elektromanyetik dalgalar = Electromagnetic waves ; Mikrodalgalar = Microwaves

Özet:
Katı dalga kılavuzları (rigid waveguides), yüksek güçlü anten sistemlerinde elektromanyetik işaretin az bir kayıpla taşınabilmesini mümkün kılan bileşenlerdir. Bu bileşenler, az kayıpla işaret taşıyabildikleri gibi filtreleme, polarizasyon ayırma, faz değiştirme gibi özel uygulamalar için de tasarlanabilirler. Genelde anten sistemlerinin anten katında dairesel ve dikdörtgensel dalga kılavuzu yapıları kullanırlar. Fakat diğer alıcı-verici kısımlarda girintili (ridge) dalga kılavuzları, koaksiyel dalga kılavuzları gibi yapılar da kullanılmaktadır.Bu tez çalışmasında canlı yayın aracı olarak bilinen SNG (Satellite News Gathering) araçlarında uydu haberleşmesi kısmında elektromanyetik işaretin antenden alınması ve uyduya gönderilmesi için ara katlarda kullanılan bazı elektromanyetik bileşenlerin tasarımı yapılmıştır. Bu kapsamda Dik-mod iletici (OMT), İletim Reddeden Filtre (TRF) ve Döner Eklem (RJ) olmak üzere üç farklı bileşenin tasarımı yapılmıştır. OMT, uydudan alınan farklı polarizasyondaki iki işareti birbirinden ayırmayı sağlayan ve iki farklı polarizasyonda haberleşme ihtiyacı olan sistemlerde kilit bir işleve sahiptir. Hem alıcı-verici işaretinin ortak anten üzerinden iletimini sağlamakta hem de anten sistemlerinde çapraz polarizasyon (cross-pol) parametresini belirlemektedir. İletim reddeden filtre ise bant geçiren bir dalga kılavuzu filtredir. Verici tarafından yüksek güçle uyduya gönderilen işaretin, alıcı tarafını etkilememesi için güvenlik amacıyla sistemde bulunmaktadır. Döner Eklem (Rotary Joint), SNG araçları gibi hareket ihtiyacı bulunan haberleşme sistemlerinde veya hareketli anten sistemlerine sahip yer istasyonlarında (radar vb), elektromanyetik işaretin bu hareketten etkilenmeden iletimini sağlayan bir mikrodalga bileşendir. Örneğin farklı uydularla bağlantı kurulurken dönme ve kalkış açıları ile polarizasyon için antenin yönü değiştirilirken, katı dalga kılavuzlarından oluşan ve hareketsiz olması gereken sistemin gerekli kısımlarında hareketi sağlamaktadır. Tasarımlarda Ku-Band'da (10.7GHz - 14.5GHz) çalışan SNG araçları için EIA'nın (Electronic Industries Alliance) WR-75 ve WC69 olarak belirlediği dalga kılavuzu standartları kullanılmıştır.Anahtar Kelimeler: Dalga kılavuzu, dik-mod iletici, OMT, döner eklem, girintili dalga kılavuzu, dalga kılavuzu filtre, iletim reddeden filtre, WR-75

Abstract:
Rigid waveguides are used in high power microwave antenna systems that that is able to carry high power signal with low loss. Besides carrying signal with low loss, these components can be designed for special applications such as discriminating polarization, phase shifting and filtering. Generally, antenna systems use circular and rectangular waveguides in the antenna layer, but in other receive-transmit parts of the system different types of waveguides like coaxial waveguides, ridge waveguides etc. have wide usage area.In this thesis, some microwave component designs that are used in interstages of SNG vehicles have been made for receiving electromagnetic signal from antenna and transmitting it to satellite. In this context, three different components; orthomode transducer, transmit reject filter and rotary joint have been designed. OMT, has a key role in discriminating the transmitted and received signal which have different polarizations. OMT does not only provide a common port for transmitted an received signal, but also it determines cross polarization parameter in antenna systems. Transmit reject filter is a waveguide bandpass filter. It is part of the antenna system for to secure receive part (LNA) of the system from high power signal transmitted from HPA. Rotary joints give rotation ability without any interruption for antenna systems that are not able to move such as SNG vehicles, radars etc. For example, when linking up with different satellites, the antenna system which is consist of rigid waveguides should remain stationary. Rotary Joints become significant when the antenna system should be mobilized as a consequence of azimut, elevation and polarization factors. In the design of the components, WR-75 and WC-69 waveguide flange standards defined by EIA are used for Ku Band (10.7 GHz ? 14.5 GHz) SNG antenna network.Key words: Waveguide, Orthomode Transducer, OMT, Rotary Joint, Transmit Reject Filter, Ridge Waveguide, WR-75