Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

Benzer belgeler
Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ. Anten Parametrelerinin Temelleri. Samet YALÇIN

Işıma Şiddeti (Radiation Intensity)

İletken Düzlemler Üstüne Yerleştirilmiş Antenler

İnce Antenler. Hertz Dipolü

Dizi Antenler. Özdeş anten elemanlarından oluşan bir dizi antenin ışıma diyagramını belirleyen faktörler şunlardır.

Bir antenin birim katı açıdan yaydığı güçtür. U=Işıma şiddeti [W/sr] P or =Işıma yoğunluğu [ W/m 2 ]

Elektromanyetik Dalga Teorisi

ALTERNATİF AKIMIN TEMEL ESASLARI

ýçindekiler Ön Söz xiii Antenler Temel Anten Parametreleri

olduğundan A ve B sabitleri sınır koşullarından

ELEKTROMANYETIK ALAN TEORISI

TEMEL ELEKTROT SİSTEMLERİ Eş Merkezli Küresel Elektrot Sistemi

Bu bölümde Coulomb yasasının bir sonucu olarak ortaya çıkan Gauss yasasının kullanılmasıyla simetrili yük dağılımlarının elektrik alanlarının çok

YRD.DOÇ. DR. CABBAR VEYSEL BAYSAL ELEKTRIK & ELEKTRO NIK Y Ü K. M Ü H.

Yıldız Teknik Üniversitesi Elektronik ve Hab. Müh. Mikrodalga Lab.

ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI VI. DENEY FÖYÜ

Jeodezi

Statik Manyetik Alan

Küre Küre Üzerinde Hesap. Ders Sorumlusu Prof. Dr. Mualla YALÇINKAYA 2018

Statik Manyetik Alan

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

DENEY 3. IŞIĞIN POLARİZASYONU. Amaç: - Analizörün pozisyonunun bir fonksiyonu olarak düzlem polarize ışığın yoğunluğunu ölçmek.

ELEKTRİKSEL POTANSİYEL

Şekil-1. Doğru ve Alternatif Akım dalga şekilleri

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI TRANSFER LABORATUVARI ISIL IŞINIM ÜNİTESİ

MADDESEL NOKTANIN EĞRİSEL HAREKETİ

Projeksiyon Kavramı. Meridyenler ve paraleller eşitliklere göre düzleme aktarılır. 1) m : harita üzerinde paralelleri çizen yarıçap

Bölüm 3 AC Devreler. 1. AC devrede, seri RC ağının karakteristiklerini anlamak. 2. Kapasitif reaktans, empedans ve faz açısı kavramlarını anlamak.

Elektromanyetik Dalga Teorisi Ders-3

ADIYAMAN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ DEVRE ANALĠZĠ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

Antenler, Türleri ve Kullanım Yerleri

Leyla Yıldırım Bölüm BÖLÜM 2

TİTREŞİM VE DALGALAR BÖLÜM PERİYODİK HAREKET

Ahenk (Koherans, uyum)

Burma deneyinin çekme deneyi kadar geniş bir kullanım alanı yoktur ve çekme deneyi kadar standartlaştırılmamış bir deneydir. Uygulamada malzemelerin

Radar Denklemi P = Radar işareti Radar Vericisi. RF Taşıyıcı. Radar Alıcısı. EM Alıcı işleyici. Veri işleyici. Radar Ekranı

SİLİNDİRİK ELEKTROT SİSTEMLERİ

DİNAMİK Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

1. AMAÇ Işınımla ısı transferi olayının tanıtılması, Stefan-Boltzman kanunun ve ters kare kanunun gösterilmesi.

Elipsoid Yüzünde Jeodezik Dik Koordinatlar (Soldner Koordinatları) ve Temel Ödev Hesapları

Radyo Antenler

KUTUPLANMA (Polarizasyon) Düzlem elektromanyetik dalgaların kutuplanması

İÇİNDEKİLER. Ön Söz...2. Noktanın Analitik İncelenmesi...3. Doğrunun Analitiği Analitik Düzlemde Simetri...25

BÖLÜM I GİRİŞ (1.1) y(t) veya y(x) T veya λ. a t veya x. Şekil 1.1 Dalga. a genlik, T peryod (veya λ dalga boyu)

Elektromanyetik Dalga Teorisi

Fizik 102-Fizik II /II

Elektrostatik Elektrik Alan Elektrik Akı Kondansatör. Kaynak : Serway-Beichner Bölüm 23, 24, 26

EMAT ÇALIŞMA SORULARI

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Harici Fotoelektrik etki ve Planck sabiti deney seti

MUKAVEMET I ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER

MANYETİK ALAN KAYNAKLARI Biot Savart Yasası

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

ARAZİ ÖLÇMELERİ. Koordinat sistemleri. Kartezyen koordinat sistemi

V =, (V = hacim, m = kütle, d = özkütle) Bu bağıntı V = olarak da yazılabilir G: ağırlık (yerçekimi kuvveti) G = mg p = özgül ağırlık p = dg dir.

DENEYİN AMACI Akım uygulanan dairesel iletken bir telin manyetik alanı ölçülerek Biot-Savart kanunu

BAHAR YARIYILI FİZİK 2 DERSİ. Doç. Dr. Hakan YAKUT. Fizik Bölümü

ENİNE DEMET DİNAMİĞİ. Prof. Dr. Abbas Kenan Çiftçi. Ankara Üniversitesi

ARAZİ ÖLÇMELERİ. Koordinat sistemleri. Kartezyen koordinat sistemi

Bölüm 24 Gauss Yasası

BÖLÜM 3 ALTERNATİF AKIMDA SERİ DEVRELER

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

BÖLÜM 1: MADDESEL NOKTANIN KİNEMATİĞİ

MEKANİZMA TEKNİĞİ (3. Hafta)

İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ

TRANSİSTÖRLÜ YÜKSELTEÇLERDE GERİBESLEME

Sistem Dinamiği. Bölüm 9- Frekans Domeninde Sistem Analizi. Doç.Dr. Erhan AKDOĞAN

Mehmet Sönmez 1, Ayhan Akbal 2

Alternatif Akım; Zaman içerisinde yönü ve şiddeti belli bir düzen içerisinde değişen akıma alternatif akım denir.

Elektromanyetik Alan Kaynakları (1)

Parametrik doğru denklemleri 1

- 1 - ŞUBAT KAMPI SINAVI-2000-I. Grup. 1. İçi dolu homojen R yarıçaplı bir top yatay bir eksen etrafında 0 açısal hızı R

DENEY FÖYÜ 7: Seri ve Paralel Rezonans Devreleri

Antenler ve Radyo Dalga Yayılımı (EE 531) Ders Detayları

FİZ217 TİTREŞİMLER VE DALGALAR DERSİNİN 2. ARA SINAV SORU CEVAPLARI

Elektrik ve Magnetizma

Bir kristal malzemede uzun-aralıkta düzen mevcu4ur.

Genel Olarak Bir Yüzeyin Diğer Bir Yüzeye Projeksiyonu

ELEKTROMANYETIK DALGALAR

Doç. Dr. Muhammet Cerit Öğretim Üyesi Makine Mühendisliği Bölümü (Mekanik Ana Bilim Dalı) Elektronik posta ( ):

Bölüm-4. İki Boyutta Hareket

Otomatik Kontrol (Doğrusal sistemlerde Kararlılık Kriterleri) - Ders sorumlusu: Doç.Dr.HilmiKuşçu

Manyetik Alan Şiddeti ve Ampere Devre Yasası

2. Işık Dalgalarında Kutuplanma:

Faraday Yasası. 31. Bölüm

Theory Tajik (Tajikistan)

Işınım ile Isı Transferi Deneyi Föyü

2-MANYETIK ALANLAR İÇİN GAUSS YASASI

Ders Adı Kodu Yarıyılı T+U Saati Ulusal Kredisi AKTS. Güç Elektroniği I EEE

MAK 309 Ölçme Tekniği ve Değerlendirme. Temel Kavramlar

RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ

Alternatif Akım Devre Analizi

DALGALAR. Dalgalar titreşim doğrultusuna ve Taşıdığı enerjiye göre aşağıdaki şekilde sınıflandırılır.

BURULMA (TORSİON) Dairesel Kesitli Çubukların (Millerin) Burulması MUKAVEMET - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor

Akışkan Kinematiği 1

Transkript:

ANTENLER Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü Ders içeriği BÖLÜM 1: Antenler BÖLÜM 2: Antenlerin Temel Parametreleri BÖLÜM 3: Lineer Tel Antenler BÖLÜM 4: Halka Antenler 1

BÖLÜM 2: Antenlerin Temel Parametreleri 2.1. Giriş 2.2. Işıma Diyagramı 2.3. Işıma Güç Yoğunluğu 2.4. Işıma Şiddeti 2.5. Demet Genişliği 2.6. Yönelticilik 2.7. Nümerik Teknikler 2.8. Anten Verimliliği 2.9. Kazanç 2. 10. Demet Verimi BÖLÜM 2: Antenlerin Temel Parametreleri 2.11. Bantgenişliği 2.12. Polarizasyon 2.13. Giriş Empedansı 2.14. Anten Işıma Verimi 2.15. Açıklık Olarak Anten: Efektif Açıklık (Etkin yüzey) 2.16. Yönelticilik ve Maksimum Efektif Açıklık 2.17. Friis Transmisyon Denklemi ve Radar Denklemi 2.18. Anten Sıcaklığı 2

BÖLÜM 2: Antenlerin Temel Parametreleri 2.1. Giriş 2.2. Işıma Diyagramı 2.3. Işıma Güç Yoğunluğu 2.4. Işıma Şiddeti 2.5. Demet Genişliği 2.6. Yönelticilik 2.7. Nümerik Teknikler 2.8. Anten Verimliliği 2.9. Kazanç 2. 10. Demet Verimi BÖLÜM 2: Antenlerin Temel Parametreleri 2.1. Giriş Antenlerin temel parametreleri antenin, sistem içerisindeki davranışını, antenin elektriksel ve mekanik özelliklerini belirler. İki grupta incelenebilir 1. Elektriksel parametreler 2. Mekanik parametreler 3

BÖLÜM 2: Antenlerin Temel Parametreleri Elektriksel Parametreler Işıma eğrisi Polarizasyon Yönelticilik ve kazanç Verim Empedans Mekanik parametreler Malzeme türü Rüzgar yükü BÖLÜM 2: Antenlerin Temel Parametreleri 2.1. Giriş 2.2. Işıma Diyagramı 2.3. Işıma Güç Yoğunluğu 2.4. Işıma Şiddeti 2.5. Demet Genişliği 2.6. Yönelticilik 2.7. Nümerik Teknikler 2.8. Anten Verimliliği 2.9. Kazanç 2. 10. Demet Verimi 4

2.2. Işıma Diyagramı (Eğrisi) Işıma diyagramı (eğrisi) : Bir antenin hangi doğrultuda ne kadar güç ışınladığını belirten eğriye antenin güç ışıma eğrisi denir. Antenin ışıma eğrisi, antenin Genlik Faz Polarizasyon gibi ışıma özelliklerini açısal koordinatlara (ɵ ve Φ ) bağlı olarak gösterir. 2.2. Işıma Diyagramı (Eğrisi) Işıma özelliği, genelde sabit bir yarıçap boyunca gözlem pozisyonunun bir fonksiyonu olarak ışımlanan enerjinin üç boyutlu uzaysal gösterimidir. 5

Uzak Alan Anten ışıma eğrisi, uzak alan denilen bölgede tanımlanmaktadır. Bu bölgedeki elektrik ve manyetik alanlar, sabit yarıçaplı bir küre üzerinde hareket edildiğinde, yalnızca açısal koordinatların (küresel koordinat sistemindeki ɵ ve Φ açılarının) fonksiyonu olmaktadır. Geometrik ve optik koşul sağlanınca uzak-alan bölgesi oluşur. Optik Koşul r >> λ Geometrik koşul r >> D Her iki koşulunda sağlandığı uzaklık: Güç ışıma eğrisi Antenin ışınladığı gücün boşluktaki dağılımını belirleyen eğriye güç ışıma eğrisi denir. Antenin uzak alanlarında tanımlanır. Elektrik alan (E 2 ) veya manyetik alan (H 2 ) ile orantılı olarak çizilir. Lineer veya db cinsinden çizilebilir. 6

Alan ışıma eğrisi Işınlanan elektrik ve/veya manyetik alanların boşluktaki dağılımını (açısal koordinatlara göre) veren eğriye alan ışıma eğrisi denir. Antenin uzak alanlarında tanımlanır. Lineer bir skalada çizilir. Işıma Eğrisi (Polar Gösterim 3D) 7

Işıma Eğrisi (Polar Gösterim 3D) Ana Hüzme (Demet): ışıma eğrisinin, en yoğun ışıma yapılan bölgeyi tanımlayan bölümüne ana hüzme denir. Yan Hüzme (Demet): ana hüzmenin yanında yer alan hüzmecikler yan hüzme adını alırlar. Geri Hüzme(Demet): Ana hüzme doğrultusuna ters doğrultuda da ışınlanmanın söz konusu olması halinde, ışıma eğrisinin bu bölümü geri hüzme olarak tanımlanır. Işıma Eğrisi (Polar Gösterim 3D) Yan Demet Seviyesi (oranı): Ana demetlerin dışındaki demetlere küçük hüzmeler denir. Küçük hüzmelerdeki güç yoğunluğu toplamının, ana demetteki güce oranı yan demet seviyesini (oranını) verir. HPBW (Yarı Güç Demet Genişliği): Işıma diyagramının yarıya, kazanç diyagramının 3 db, alan diyagramının ye düştüğü yönler arasındaki açısal genişliktir. FNBW (Birinci Sıfır Demet Genişliği): Işımanın ilk sıfıra düştüğü yönler arasındaki açısal genişliktir. 8

Işıma Eğrisi (Lineer Gösterim-2D) 3-D Gösterim 9

İzotropik, Direksiyonel (Yöneltici) ve Omnidireksiyonel Diyagramlar İzotropik Anten: Her yönde eşit miktarda ışıma yapan antendir. Bir noktasal kaynak izotropik antene örnektir. Bu tür anten fiziksel olarak gerçekleştirilememekle birlikte, pratikte kullanılan antenlerin yönelticiliklerinin hesaplanması için bir referans olarak kullanılırlar. İzotropik, Direksiyonel (Yöneltici) ve Omnidireksiyonel Diyagramlar Yöneltici (Direksiyonel) Anten: Bazı yönlerde diğer yönlerden daha çok verimli elektromanyetik dalgaları alma veya ışıma özelliğine sahip antenlerdir. 10

İzotropik, Direksiyonel (Yöneltici) ve Omnidireksiyonel Diyagramlar Omnidireksiyonel Anten: Yöneltici antenin özel bir türüdür. Elektrik alanın ve manyetik alanın farklı düzlemlerde değiştiği antenlerdir. Ana Diyagramlar Genelde bir antenin performansı E-düzlemi ve H-düzlemi ışımalarına göre değerlendirilir. E- düzlemi: Işıma yönü ile elektrik alan vektörünü kapsayan düzlemdir. (x-z düzlemi) H-Düzlemi: Işıma yönü ile manyetik alan vektörünü kapsayan düzlemdir. (x-y düzlemi) 11

Antende Alan Bölgeleri 1. Reaktif Yakın-alan (Reactive Near-Field) 2. Işıma Yakın-alan : Radiating Near-Field (Fresnel) 3. Uzak-alan: Far-field (Fraunhofer) Antende Alan Bölgeleri 1. Reaktif Yakın-alan (Reactive Near-Field) Yakın alan bölgesinde yüksek bir dalga empedansı ışımlanmayan yüksek bir enerji vardır. 12

Antende Alan Bölgeleri 2. Işıma Yakın-alan : Radiating Near-Field (Fresnel) Bu alanın oluşması için D >> λ olmalıdır. Alanlar neredeyse aynı fazdadır. Alanlar mesafeye bağlı olarak değişir (r ye bağlıdır). Yakın-alan ölçümleri bu bölgede yapılır. Antende Alan Bölgeleri 3. Uzak-alan: Far-field (Fraunhofer) Alanlar mesafeye bağlı olarak değişmez (r ye bağlı değildir). Alanlar aynı fazdadır. Dalga empedansı reeldir. 13

Alan Dağılımı Değişimi Alan Dağılımı Değişimi 14

Radyan Radyan: r kadarlık yayı gören açı 1 radyandır. Yarıçapı r kadar olan bir dairenin çevresi 2πr olduğu için tam bir dairede 2π rad vardır. Steradyan Steradyan: Kürenin üzerinde r 2 lik bir alanı gören açı 1 steradyandır. Yarıçapı r kadar olan bir kürenin alanı A = 4πr 2 olduğu için bir kürede 4π sr vardır. (4π = 4πr 2 / r 2 ) Kürenin katı açısı 15