Geniş bantlı TEM ve ridged horn anten dizisi tasarımı
Wide band TEM and ridged horn antenna array design
Yazar: ALPER ÇALIŞKAN
Danışman: PROF. DR. AHMET SERDAR TÜRK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Haberleşme Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Huni anten = Horn antenna ; Çok antenli sistemler = Multiple antenna systems

Özet:
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.

Abstract:
Horn antennas operating at wide band play a very important role in some applications. Broadband and high-gain antennas are crucial components for microwave applications, electromagnetic compatibility (EMC) tests, measurement instruments and ground penetrating radar applications. This type of antennas, horn antenna, is most commonly used. Horn antennas compared to other antennas are preferred due to their ability providing high-gain and also low voltage standing wave ratio (VSWR). Even if these antennas meet the capacity requirements at a single frequency, in some applications the frequency band of the antenna needs to be extended. For this purpose, by addition of structure with inclined starting from the waveguide of the horn antenna toward the end portion, the broadband antennas have been formed. Especially double ridged horn antennas, among them, can be observed high performances. 

Thanks to the high performance at the wide band, Double Ridged Horn Antenna (DRHA) meets these requirements and is designed as a special horn antenna structure different from the traditional horn antenna. In this thesis, a DRHA design with the appropriate physical size and high performance has been realized. In addition to this design, using the designed DRHA together with Vivaldi shaped TEM horn antenna, an antenna system will be established. Thus, by utilizing Vivaldi TEM horn antenna with high performance at low frequencies works together with the high-frequency performance DRHA in a ultra wide band antenna design has been carried out. Antenna simulations are realized in CST Studio Suite software, performance parameters have been examined. Then the antenna designs fabricated and measured their performances and were compared with the simulation results.