X Band Radar Sistemleri için Mikroşerit Yürüyen Dalga Anten Tasarımı
Microstrip Travelling Wave Antenna Design for X Band Applications
Yazar: Belen, Mehmet Ali; Mahoutı, Peyman
Dergi: Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Vol. 8 No. 4, 2018
Anahtar kelimeler: Electrical Engineering ; Elektrik Mühendisliği ; X band,array antenna,microstrip antenna,travelling wave antenna,beam steering ; X band,dizi anten,mikroşerit anten,yürüyen dalga anten,huzme yönlendirme,huzme yönlendirme

Günümüzde, telekomünikasyon ve askeri uygulamalarda ayarlanabilir anten dizilerinin kullanımı gittikçeartmaktadır. Askeri sistemlerinde, ayarlanabilir antenler değişen sistem ihtiyaçlarına ve çevre koşullarına yüksekuyumlulukları nedeniyle ilgi çekmektedir. Bu antenler uygulama gereksinimlerine göre çalışma frekanslarını,analob yönlendiriciliklerini, huzmelerini, polarizasyonlarını değiştirme özelliğine sahiptirler. Hem insan izlemehem de görüntüleme uygulamalarında, radar sistemi dar bir huzmeye sahip olmalı ve huzme hızla farklı yönleritarayabilmelidir. Bu nedenle huzme kontrolü, takip, tespit, arama gibi temel radar işlevleri kritik öneme sahiptir.Huzme kontrollü sistemler, karmaşık ve yüksek maliyete yol açan kontrol edilebilir elemanlara sahip büyük antendizilerinin kullanılmasını gerektirirler. Bu çalışmada karmaşıklığın ve maliyetin giderilmesi için yürüyen dalgaanten modeli incelenmiştir. Yürüyen dalga anten modeli standart mikroşerit dizi modeline dayanmaktadır. Yürüyendalga modelli radar yapılarında, dizi elemanlarına uygulanan frekans artımının kontrolü ile huzme hareketi; açı,menzil ve zaman eksenlerinde kontrol edilebilir ve bu sayede arama, tespit ve takip gibi temel radar fonksiyonlarıyerine getirilebilir. Yine aynı şekilde frekans artımının kontrolü ile hüzme genişliği ve menzil çözünürlüğü gibiradar performans parametreleri optimize edilebilir. Bu çalışma kapsamında 9.4GHz ile 10.8GHz frekanslarıarasında çalışan frekans değişimine bağlı olarak ana hüzme yönlendiriciliğine sahip yürüyen dalga anten modelitasarımı yapılmıştır. Tasarlanan antenin kazancı 8dB ile 13dB arasında değişmektedir. Anahüzme açısı 00 ile 270arasında yönlendirilebilmektedir.

Reconfigurable antennas have an increasing demand in communication systems due to theircompatibility with variable system demands, environment conditions. With respect to their application need dueto their ability of changing their, propagation pattern, frequency and polarization characteristics reconfigurableantenna arrays have a high interest in military applications. In human detection and scanning applications, theRADAR system requires a narrow beam pattern with fast steering ability. Thus, basic radar functions such aspattern control, scanning, targeting has a critical importance. Pattern controllable systems commonly requirescomplex elements with high cost and large array antenna structures. Herein, in order to reduce the complexityand cost Traveling wave antenna designs are studied. Traveling wave antenna design is based on the traditionalmicrostrip array antennas. By using Traveling wave antenna model in RADAR arrays, a small increase in frequencyband can be provided by which an effective continues scanning can be achieved. By increasing the frequency of thearray element, it is possible to steer the pattern of array for providing a scanning in time, range and direction axis.Similarly, by changing the frequency values it is possible to optimize the range and propagation pattern of the array.Herein, design of a frequency depended pattern steering Traveling wave antenna in operation band of 9.4-10.8 GHzhad been presented. The gain of the proposed antenna is around 8-13 dB and the main beam direction is steerablewith the range of 00 - 270.