Frekans seçici yüzeyler kullanılarak horn filtenna tasarımı
Design of horn filtenna using frequency selective surfaces
Yazar: ZAFAR SHARIPOV
Danışman: PROF. DR. AHMET SERDAR TÜRK ; PROF. DR. FİLİZ GÜNEŞ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Haberleşme Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Haberleşme teknolojisi insanlığın çok önemli bir kullanım alanı olarak hızla gelişmekte ve gün geçtikçe karşılanması daha zor talepleri olan bir sektör haline gelmiştir. Son yıllarda, kablosuz haberleşme sistemlerinin yaygınlaşmasıyla oluşan bilgi güvenliği sorunlarını ve elektromanyetik dalga karışıklığını en aza indirebilmek için elektromanyetik filtreler geliştirilmiştir. Frekans seçici yüzeyler (FSY), iletim ve yansıma karakteristikleri, gelen elektromanyetik dalganın frekansına bağlı olarak değişen yapılardır. Bu yapılar, elektromanyetik dalgalar için bir filtre görevi görür. 
Birçok uygulamada dışarıdan gelen gürültü işaretlerinin istenilen mesaj işaretleri ile yanyana ve/veya daha yüksek seviyede olması nedeni ile alıcı verici katında bulunan RF filtrelerinin yüksek performanslı olması gerekmektedir. Bu amaç için kullanılabilecek yöntemlerden biri, modern ve uygulanabilir FSY filtrelerin, anten ile doğrudan entegre edilmesidir. Bu tarz filtre ve anten katından oluşan tek parça ve çok fonksiyonlu devre katı "Filtenna" olarak adlandırılmaktadır. Bu şekilde, sistem kompakt bir hale gelmesinin yanı sıra, sistemin gürültü ve ışıma performansları etkin bir şekilde iyileştirilir. 
Bu tez çalışmasında, öncelikle 800 MHz ile 20 GHz frekans bantları aralığında çalışacak çok geniş bantlı TEM Horn anten tasarımı yapılmıştır. Daha sonra tek katmanlı bant geçiren FSY ve GSM-900 ile GSM-1800 frekans bantlarını durduran dual bant FSY tasarımı amaçlanmıştır. Ayrıca, tasarlanan FSY'ler horn antenlerin ağız açıklıklarına yerleştirerek anten üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Üretimi gerçeklenen prototip Filtenna modülünün iletim ve geri yansıma katsayıları (S-parametreleri), ışıma paternleri laborotuvar ortamında network analizör yardımıyla deneysel ölçülümleri gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
Communication technology is rapidly developing as a very important area for use of the mankind emerging more and more challenging demands every day.  Recently, with the increase in the wireless communication systems the electromagnetic filters are proposed for providing the need of security and preventing the electromagnetic interferences. Frequency Selective Surfaces (FSS) are structures that can affect the characteristics of incoming and reflected electromagnetic waves similarly to a filter stage depend on the shapes and other parameters of the FSS design. 
In many applications, the incoming signal comes with the unwanted noise signals where the level of signal and noise are almost are same in which case the system requires a filter stage with a high performance criteria's. One of the methods that can be used is to design and implementation of Frequency Selective Surfaces to the antenna stages. These multi-function modules that filter stages and antennas are integrated are called "Filtenna".  By this mean the receiver stage of the design becomes more compact and the noise performance of the systems are enhanced effectively. 
In this thesis, firstly a design of a TEM horn antenna that can operates within the frequency bandwidth of 800 MHz to 20 GHz is studied. Then, a band pass FSS structures and dual band stop FSS structures for 900 & 1800 MHZ GSM bands are designed. The designed FSS structures are then implemented to the aperture of the horn antenna to design a Filtenna module and the performance of the module is investigated in laboratory for S parameter responds, radiation performance using network analyzer.