Bakteriyel besin arama algoritması ile lineer anten dizilerinin diyagram sıfırlaması
Pattern nulling of linear antenna arrays with the use of bacterial foraging algorithm
Yazar: SUAD BAŞBUĞ
Danışman: PROF. DR. KERİM GÜNEY
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Anten dizileri = Antenna arrays ; Bakteriler = Bacteria ; Kemotaksis = Chemotaxis

Özet:
Seçilen bir yönden gelen arzu edilen işaretleri alırken, istenmeyen girişim kaynaklarını engellemek için anten dizi diyagramında sıfır oluşturma geçmişte olduğu gibi şimdi de büyük bir ilgi görmektedir. Artan elektromanyetik ortam kirliliği dizi diyagram sıfırlama metotlarına ilgiyi arttırmıştır. Bu sıfırlama metotları, işaret girişim oranını maksimum seviyeye çıkartmak için modern radar ve iletişim sistemlerinde çok önemlidir.Bu tezde, bakteriyel besin arama algoritması (BBAA) lineer anten dizisi elemanlarının sadece genlik, sadece yer ve sadece fazlarını kontrol ederek anten ışıma diyagramında sıfırlar oluşturmak için kullanılmıştır. BBAA, insan bağırsağında bulunan(Escherichia) E. coli bakterisinin beslenme davranışı üzerine kurulmuş bir optimizasyon algoritmasıdır. Girişim doğrultularındaki tekli, çoklu ve geniş sıfırlara sahip Chebyshev diyagramının sayısal örnekleri BBAA'nın doğruluk ve esnekliğini göstermek için verilmiştir. Ayrıca, dizi elemanlarının yer ve faz değerlerindeki küçük değişimlerin diyagram sıfırlamaya etkisi de incelenmiştir. Bilgisayar simülasyon sonuçları, BBAA'nın girişim yönündeki tekli, çoklu ve geniş sıfırlara sahip dizi diyagram sentezini gerçekleştirebilme kapasitesine sahip olduğunu göstermiştir. Yan demet seviyesi, çalışma aralığı oranı ve girişim doğrultusundaki sıfır derinliğinin kontrolü iyi bir şekilde yapılabilmektedir. Başarılı uygulamalar, önerilen tekniğin basit ve kolay uygulanabilir olduğunu göstermiştir. Bu çalışmada sadece lineer anten dizileri dikkate alınmasına rağmen, BBAA izotropik olmayan elemanlara sahip dizilerin yanı sıra karmaşık geometrilere sahip anten dizileri için de kolayca kullanılabilir.

Abstract:
The null forming in antenna array pattern to reject unwanted interference sources while receiving the desired signal from a chosen direction has received considerable attention in the past and still of great interest. The increasing pollution of the electromagnetic environment has prompted the study of array pattern nulling methods. These nulling methods are very important in modern radar and communication systems for maximizing signal-to-interference ratio.In this thesis, a BFA has been used for null forming in the antenna radiation pattern by controlling the amplitude-only, the phase-only, and the position only of linear antenna array elements. The BFA is an optimization algorithm based on the foraging behavior of Escherichia (E.) coli bacteria in human intestine. Numerical examples of Chebyshev pattern with the single, multiple and broad nulls imposed at the directions of interference are given to show the accuracy and flexibility of the BFA. The sensitivity of the nulling patterns due to small variations of the element positions and phases is also investigated. The computer simulation results showed that the BFA is capable of synthesizing the array patterns with single, multiple and broad nulls imposed at the directions of interference. A good control over the sidelobe level, dynamic range ratio and null depth level in the interference directions can be achieved. Successful applications showed that the proposed technique is simple and easy to implement. Although only linear antenna arrays have been considered here, the BFA can easily be used for arrays with complex geometries as well as nonisotropic-elements.