Matris dizilimli plazma anten dizisi tasarımı
Plasma antenna array design with matrix form
Yazar: ATALAY KOCAKUŞAK
Danışman: PROF. DR. SELÇUK HELHEL
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Anten dizileri = Antenna arrays

Özet:
Maddenin dördüncü hali olarak da tanımlanan plazma ile oluşturulmuş antenler, klasik metalik antenlerin yerine kullanılabilen, çoğunlukla çubuk anten formundaki plazma tüpleridir. Plazma tüpleri içerisinde plazma aktif durumda iken, iletken gibi davranmakta ancak plazma uyarımı durdurulup pasif hale getirildiğinde neredeyse transparan veya bir diğer deyişle radar görünmez olmaktadır. Bu özellik, plazma antenlerin özellikle son yıllarda kullanım sıklığını arttırmış ve radar gizlilik özelliği ihtiyacı olan alanlar için bir çözüm haline getirmiştir.
Bu tez çalışması plazma çubuk anten ve bu çubuk antenlerden oluşan bir anten dizisi elde etmeyi amaçlamıştır. Plazma elemanı olarak, aydınlatma amaçlı üretilmiş plazma tüpleri olan floresan tüpleri kullanılmıştır. İlgili plazma elemanına RF güç uygulanabilmesi için bir bağdaştırıcı tasarımı yapılmış ve benzetimi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen plazma elemanı bir anten dizisinin elemanı olarak kullanılarak 4 elemandan oluşan çizgisel bir anten dizisi tasarımı yapılarak benzetim sonuçları elde edilmiştir. 
Anten dizisinin ışıma örüntüsünü kontrol edebilmek için, RF beslemesi bulunmayan yansıtıcı/saptırıcı plazma tüpleri, aktif dizi elemanlarının etrafında matris dizilimi ile yerleştirerek örüntü kontrolü elde edilmiştir. Yansıtıcı/saptırıcı plazma tüpleri pasif durumda iken, dizi ışıma örüntüsü neredeyse hiç etkilenmezken, bir yönde aktif hale getirilen plazma tüpler ile örüntü bastırma elde edilmiştir.

Abstract:
Antennas formed with plasma, which is also defined as the fourth state of matter, are plasma tubes mostly in the form of rod antennas, that can be used instead of classical metallic antennas. While the plasma is active in the plasma tubes, it behaves like a conductor, but when the plasma excitation is stopped and plasma turned to passive, it becomes almost transparent, or in other words, invisible to the radar. This feature has increased the frequency of use of plasma antennas, especially in recent years, and has made it a solution for areas that need radar stealth features.
This thesis study aimed to obtain a plasma rod antenna and an antenna array consisting of these rod antennas. Fluorescent tubes, which are plasma tubes produced for lighting purposes, were used as the plasma element. A coupler has been designed and simulated so that RF power can be applied to the related plasma element. By using the obtained plasma element as an element of an antenna array, a linear antenna array consisting of 4 elements was designed and simulation results were obtained.
In order to control the radiation pattern of the antenna array, the pattern reconfiguration/beamforming is obtained by placing the reflector/deflecting plasma tubes without RF feed with a matrix array around the active array elements. Pattern suppression is achieved with plasma tubes activated in one direction, while the array radiation pattern is almost unaffected when the reflective/deflective plasma tubes are in the passive state.