Investigation of the Hexagonal Lattice Based Reflectarray aAntennas

Abstract

Bu tez çalışmasında, altıgen örü tabanlı yansıtıcı dizi antenler, anten performansı ve hüzme yönlendirme kabiliyeti açısından, kare örü tabanlı emsali ile karşılaştırılarak incelenmiştir. Ayrıca, iyileştirilmiş yansıma faz aralığı ve yansıma kaybına sahip yeni birim hücre eleman tasarımları sunulmuştur. Öncelikle, fi-şekilli birim hücre eleman tipi incelenerek, çalışma frekansı 8.23 GHz olacak şekilde yeniden tasarlanmıştır. Fi-şekilli elemanın çalışma prensibi incelenmiş ve fi-şekilli elemanın incelenmesinden kazanılan deneyim kullanılarak özgün birim hücre elemanları tasarlanmıştır. Daha sonra, altıgen ve kare örü tabanlı yansıtıcı dizi antenler, tekrarlayan ana hüzme oluşumlarını önlemek için elemanlar arası mesafe 0.52λ olacak şekilde, 8.23 GHz frekansında tasarlanmış ve üretilmiştir. Benzetim ve ölçüm sonuçları karşılaştırılmış ve her iki tip yerleştirme topolojisi tipinin anten performansları arasında önemli bir fark olmadığı gözlenmiştir. Ayrıca, altıgen örü tabanlı yansıtıcı dizi antenlerin hüzme yönlendirme özelliği 8.23 GHz frekansında, her bir tarama açısı için ayrı bir yansıtıcı anten tasarlanarak incelenmiştir. 0.6λ elemanlar arası mesafeye sahip kare ve altıgen örü tabanlı yansıtıcı dizi antenler, yerleştirme topolojisinin hüzme yönlendirme kapasitesi üzerine etkisini incelemek için tasarlanmış, üretilmiş ve ölçülmüştür. Üretilen tüm yansıtıcı dizi antenlere ait ölçüm sonuçlarının, simülasyon sonuçları ile oldukça uyumlu olduğu gözlemlenmiştir. Kare ve altıgen topolojilerin karşılaştırılması, elemanlar arası mesafenin 0.6λ olduğu durum için, hüzme yönlendirme kabiliyetinin altıgen bir topoloji kullanarak %50 oranında arttırılabileceğini göstermektedir.