Design and performance enhancement of an ultra wideband vivaldi antenna

Ultra geniş bant teknolojisi 2002 yılından bu yana akademik camiada popüler bir araştırma konusu haline geldi. Bunun en önemli nedeni, Federal İletişim Komisyonu'nun 2002 yılında yayınladığı ve ultra geniş bant sistemlerinin 3.6-10.1 GHz bandında endüstriyel ve ticari uygulamar için kullanımına izin veren spektral maskedir. Ultra geniş bant sistemlerinin en önemli parçalarından olan antenler de bu nedenle önemli bir araştırma konusu haline gelmiştir. Bu araştırmada, Vivaldi antenlerin ultra geniş bant sistemleri için kullanımı ve antenler üzerinde uygulanan çeşitli performans iyileştirme teknikleri ele alınmıştır. Çalışmada sunulan antenler, ticari erişime açık üç boyutlu bir elektromanyetik simülasyon aracı kullanılarak tasarlanmış ve simüle edilmiştir. İlk olarak, 3.1-13.6 GHz frekansları arasında çalışabilen, bu bantta ortalama 2.75 dBi kazanca sahip ve dikdörtgen şekilli mikroşerit besleme sistemi ile basit bir tasarıma sahip bir Vivaldi anten tasarlanmış, ve mikroşerit beslemenin hizalamasına bağlı olarak bant genişliğinin optimize edildiği bir metod sunulmuştur. Sonrasında, oluklu yüzey ve parazitik yama kullanımı gibi çeşitli performans iyileştirme teknikleri uygulanmış ve antenin tasarımı 1.33 ve 10.1 GHz frekansları arasında çalışabilecek ve bu bantta 6 dBi ortalama kazanca sahip olacak şekilde iyileştirilmiştir. Çalışmanın bulguları, uygulanan tekniklerle tasarlanmış belirli yapılara sahip Vivaldi antenlerin özellikle yönlü radyasyon örüntülerinin arzulandığı ultra geniş bant sistemler için uygun bir seçim olabileceğini sergilemektedir.