İnsansız hava araçları için S-bant bıçak anten tasarımı
S-band blade antenna design for unmanned aeri̇al vehicles
- Tez No: 970831
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ÇİYDEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, insansız hava araçlarının (İHA) yer kontrol istasyonları ile haberleşmesini sağlayacak, S-Bant frekans aralığında (2–4 GHz) çalışan bir antenin tasarımı ve analizi gerçekleştirilmiştir. Anten, yer kontrol istasyonundan gelen verilerin alınması ve hava aracından elde edilen verilerin yer kontrol istasyonuna iletilmesi amacıyla yönsüz karakteristikte tasarlanmıştır. Tasarım sürecinde dar bant genişliğine sahip sistemler için çalışmak yerine S-Bant sınırları içerisindeki geniş frekans aralığını kapsayacak şekilde bir anten elde edilmesi hedeflenmiştir. Bu doğrultuda, antenin geometrisi belirlenmiş; seçilen yapı kapsamında kenar uzunlukları ve diğer fiziksel değişkenlerin anten performansı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Ayrıca, anten tasarımına simetrik oluklar (slotlar) eklenerek hem analiz edilmesi planlanan anten değişkenleri üzerindeki etkileri analiz edilmiş hem de anten boyutlarının küçültülmesine katkı sağlanmıştır. Tasarım hedefleri doğrultusunda antenin monopole (tek kutuplu) yapıda olması ve kazancının minimum 3,5 dBi seviyesinde olması amaçlanmıştır. Gerçekleştirilen simülasyon çalışmaları sonucunda, antenin S-Bant frekans aralığında geri dönüş kaybının -10 dB'nin altında olduğu ve kazanç değerlerinin 4,65 dBi ile 6,4 dBi arasında değiştiği gözlemlenmiştir. Prototip antenin ölçüm sonuçlarına göre, S parametresi S-Bant boyunca -10 dB altında olduğu, bazı frekanslarda -30 dB seviyelerine kadar düşmekte olduğu, VSWR değeri ilgili frekans aralığında 2:1 seviyesinin altında kaldığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the design and analysis of an antenna operating within the S-Band frequency range (2–4 GHz) is carried out to enable communication between unmanned aerial vehicles (UAVs) and ground control stations. The antenna is designed to be omnidirectional in order to receive data transmitted from the ground control station and to transmit data collected from the UAV back to the station. Rather than focusing on systems with narrow bandwidth, the design objective is to achieve an antenna capable of operating across a wide frequency range within the boundaries of the S-Band. In this context, the geometry of the antenna is determined, and the effects of edge lengths and other physical parameters within the selected structure on the antenna's performance were examined. Additionally, symmetrical slots were incorporated into the antenna structure to analyze their impact on key antenna parameters and to contribute to the miniaturization of the antenna. In line with the design objectives, the antenna is intended to have a monopole structure and to achieve a minimum gain of 3.5 dBi. Simulation studies showed that the return loss of the antenna remained below -10 dB throughout the S-Band frequency range, with gain values ranging from 4.65 dBi to 6.4 dBi. According to the measurement results of the fabricated prototype, the S-parameter remained below -10 dB across the S-Band, with values dropping as low as -30 dB at certain frequencies, and the VSWR value remained below the 2:1 level within the relevant frequency range.
Benzer Tezler
- A software defined network framework in 5G wireless systems
5G kablosuz sistemlerde yazılım temelli ağ iskeleti
GÖKHAN SEÇİNTİ
Doktora
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BERK CANBERK
- Antenna and frequency selective surface design for 3.1 GHZ detect and avoid radar system on unmanned aerial vehicle
İnsansız hava aracında 3.1 GHZ tespit ve kaçınma radar sistemi için anten ve frekans seçici yüzey tasarımı
MOHAMMAD HAROON AZAD
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR
DOÇ. DR. HÜSEYİN ŞERİF SAVCI
- Autopilot system and ground station software for UAV's
İnsansız hava araçları için oto pilot sistemi ve yer istasyonu yazılımı
SELMAN TOSUNOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RÜSTEM ASLAN
- Terahertz communications for next generation wireless communication systems
Yeni nesil kablosuz iletişim sistemleri için terahertz haberleşmesi
NAZIFA MUSTARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SERDAR UFUK TÜRELİ
- Aktif faz dizili radarlar için X bant Vivaldi anteni tasarımı ve üretimi
Design and production of X band Vivaldi antenna for active phased array radar applications
ESMA MİNE YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEBAHATTİN EKER