Page 113 - bilgem-teknoloji-dergisi-5

makaleler Radar Antenleri – V: Faz Dizili Antenler – Besleme, Uygulama ve Gelişim Yönü

Radar Antenleri – V:

Faz Dizili Antenler – Besleme, Uygulama ve

Gelişim Yönü

Bahattin TÜRETKEN, Koray SÜRMELİ, Aziz U. ÇALIŞKAN

Özet - Bu çalışmada faz dizili antenlerin besleme yapılarından, verici/alıcı 2.1 Ağ Besleme
birimlerinden, SiGe ve LDMOS teknolojilerinden, son teknoloji uygula-
malarından ve faz dizili antenlerin gelişim yönünden bahsedilecektir. Ağ besleme (network feed) seri ve paralel besleme olmak
Radar Antenleri – V: Faz Dizili Antenler – Besleme, Anahtar Sözcükler - Aktif diziler, verici/alıcı birimleri, dizi besleme üzere iki sınıfa ayrılır. Her iki grupta da besleme yapıları
Uygulama ve Gelişim Yönü yapıları, faz dizili antenler, faz kaydırıcılar, pasif diziler, radar. hem bir “kalem hüzme” hem de tek darbe (monopulse)
111hattin TÜRETKEN, Koray SÜRMELİ, Aziz U. ÇALIŞKAN toplam ve fark ışıma diyagramları sağlayacak biçimde
a
B
tasarlanır.
1 GİRİŞ
Bu çalışmada faz dizili antenlerin besleme yapılarından, verici/alıcı birimlerinden, SiGe ve LDMOS 2.1.1 Seri Besleme
teknolojilerinden, son teknoloji uygulamalarından ve faz dizili antenlerin gelişim yönünden bahsedilecektir.
Faz dizili antenlerin elektriksel mimarisi, fiziksel yapıları,
dizi anten kuramı, doğrusal dizi yapıları, elektronik hüzme Seri besleme art arda bağlanmış jonksiyonlardan oluşur.
tarama/yönlendirme, düzlemsel diziler, özdirenç ve kuplaj Öyle ki, birinci çıkış ucuna (port) gelen enerji bir
ve ızgara kulakçıklar ile ilgili incelemeler bir önceki jonksiyondan, ikinci çıkış ucuna gelen enerji iki
sayımızda “Radar Antenleri – IV: Faz Dizili Anten Kuramına jonksiyondan ve benzer biçimde, son çıkış ucuna gelen
Genel Bakış” adlı makale ile ayrıntılı olarak anlatılmış ve enerji tüm jonksiyonlardan geçer. Şekil 1’de örnek besleme
120 örnek uygulamalar verilmişti [1], [2]. Bu çalışmada ise,
yapıları gösterilmiştir.
Mikrodalga Radarda K-Dağılımlı Kargaşa
birimleri,
SiGe/GaN
yapıları,
verici/alıcı
besleme
teknolojileri ve teknolojik gidişattan bahsedilecektir.
Yıldırım BAHADIRLAR
Faz dizili antenler; besleme devreleri, verici/alıcı birimleri
Bu çalışmada, mikrodalga radarda deniz kargaşasını modellemek üzere kullanılacak faz uyumlu ve bu birimleri kontrol eden merkezi kontrol biriminden
(coherent) kargaşa modeli üzerinde durulmuş, kargaşa işaretinde karmaşık özilinti (complex oluşmaktadır.
autocorrelation) niteliğini de özellik olarak bulundurabilen bir modelleme yaklaşımı sunulmuştur.
Kargaşa modeli K-dağılımı olasılık yoğunluk fonksiyonuna sahip ayrık serilerin oluşturulmasında
kullanılmıştır. Modelin etkinliği istatistiksel sınama işlemleri gerçekleştirilerek gösterilmiştir. Modelde
bulunan doğrusal dönüşüm için özbağlanımlı (‘autoregressive’, AR) süzgeç kullanılarak özilinti 2 BESLEME DEVRELERİ
fonksiyonuna sahip kargaşa işaretleri elde edilmiştir.
Besleme devreleri, anten elemanlarının genlik ve faz
değerlerini oluşturmak için kullanılan yapılardır. Bu yapılar
ile beslenen dizi elemanları sayesinde istenilen hüzme yapısı
oluşturulmaktadır.
Bir dizi içerisindeki anten elemanları çeşitli yöntemlerle
beslenebilir. Bu yöntemler sınırlı (constrained) ve serbest
(unconstrained) olmak üzere iki temel grupta toplanırlar [3],
[4].
Sınırlı besleme durumunda mikrodalga enerjisi anten Şekil 1. Seri besleme.
elemanlarına iletim hatları ve güç bölücüler aracılığıyla
dağıtılır. Bu besleme yapısı ile hem doğrusal hem de Hüzmeyi yönlendirmek için fazörler ışıma elemanlarını
düzlemsel diziler beslenebilir. Serbest beslemede ise enerji besleyen her bir dala yerleştirilir. Genlik besleme yapısı
geometrik ve fiziksel optik ilkeleri kullanılarak bir iletim jonksiyonlarda bağlaştırıcıların (coupler) uygun şekilde
ortamı veya serbest uzay içerisinden dağıtılır. tasarlanmasıyla elde edilir.

Sınırlı besleme; ağ besleme, çoklu hüzme (multibeam) ve Seri besleme yapılarının üretimi ve montajı kolaydır.
mercekler olmak üzere üç büyük gruba ayrılır. Ayrıca, seri besleme yapıları çok düşük kayba ve mükemmel

110 http://www.bilgem.tubitak.gov.tr/ 111