Sabit hüzmeli geniş bantlı huni anten tasarımı

Geniş bantlı ve yüksek kazançlı anten uygulamalarında huni antenlere olan ihtiyaç nedeniyle söz konusu antenlerin kullanımı artmaktadır. Geniş bant boyunca hüzmenin sabit kalması, özellikle yön bulma (DF) uygulamaları ve yansıtıcılı anten beslemeleri gibi bazı alanlarda önemli ve gerekli hale gelmektedir. Bu tezde, 4:1 bant genişliği oranını sağlayan, yaklaşık-sabit hüzmeli, geniş bantlı, oluklu, çift mahyalı horn antenin tasarım yöntemi açıklanmıştır. Bu çalışmada sabit hüzme özelliği yalnızca tek bir düzleme ya da bant genişliği 2:1 oranıyla sınırlı simetrik geometrili bir antene sınırlandırılmamıştır. Onun yerine, 4.5 – 18 GHz bandında, hem yatay, hem düşey eksenlerde sabit hüzme özelliği gösteren dikdörtgen huni anten tasarlanmıştır. Öncelikle, huni antenlerin karakteristiğini anlamak için X-bant standart kazançlı huni anten (SGHA) ve geniş bantlı huni antenlerin çalışma bandı boyunca hüzme değişiminine referans olması için klasik çift mahyalı huni anten (DRHA) tasarlanmıştır. Geniş bant boyunca antenin sabit hüzmeli olmasını engelleyen sebepler ve sabit hüzmeli olması için gerekenler araştırılmıştır. İlk olarak DRHA modifiye edilmiş, ardından H-düzlem yanduvarları için "çubuk"lar, E-düzlem duvarları için ise "basamaklı oluk"lar kullanılarak NCBWHA tasarlanmıştır. Yeni olukların giriş admitans denklemleri çıkartılmış ve bant genişliği grafiği klasik oluklar ile karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Önerilen yeni oluk 4:1 oranından daha büyük bir bant genişliği sunmaktadır. Bu arada, 50 Ω empedans uyumunu sağlayacak şekilde dalgakılavuzu-koaksiyel adaptör tasarımı da yapılmıştır. Anten tasarımı sırasında elde edilen başarılı simulasyon sonuçlarından sonra tasarlanan antenlerden iki tanesi üretilmiştir. Üretilen antenlerin ışıma diyagramları ve diğer parametreleri mevcut bir yakın alan ölçüm sistemi ile ölçülmüştür. Ölçüm sonuçlarının simulasyonlar ile uyumlu olduğu görülmüştür. Sunulan geniş bantlı anten, 4:1 bant boyunca, H-düzlemde 31.0o±2.5o, E-düzlemde 37.4o±5.2o 3-dB hüzme genişliğine sahiptir.