Microstrip Patch Antenna Design for Military Satellite Communication

Authors : Mustafa KOÇER, Mustafa Emre AYDEMİR

Pages : 142-147

Doi:10.31590/ejosat.801959

View : 22 | Download : 18

Publication Date : 2020-10-05

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu bildiride, elektromanyetik spektrumunda X bandında askeri uydu haberleşmesinde kullanılmak üzere tahsis edilmiş olan 7.2 – 8.4 GHz frekans aralıklarında çalışması için geniş bantlı ve yüksek kazanca sahip bir mikroşerit yama anten mikroşerit besleme tekniği ile tasarımı yapılmıştır. Bu tasarımda alttaş olarak kalınlığı 3.175mm, dielektrik katsayısı 2.2 ve tanjant kaybı(tan δ) 0.0009 olan Rogers RT/duroid 5880 malzemesi seçilmiş olup HFSS program üzerinde simülasyonu yapılmıştır. Nümerik yöntemler ile hesaplanan anten boyutları uygun frekans aralıklarında çalışması için ayarlanmasının zor olması nedeniyle yapay zeka optimizasyon algoritmalarının bir parçası olan genetik algoritma kullanılarak tasarlanmış antenin boyutlarının optimizasyonu yapılarak istenilen frekans aralıklarında çalışması sağlanmıştır. Tasarlanan anten simülasyon sonuçlarına göre 7.06 – 8.41 GHz frekans aralıklarında çalışmaktadır ve tasarlanan anten yaklaşık olarak 1.35 GHz = %17.25 bant genişliğine sahiptir. 7.825 GHz merkez frekansında antenin kazancı yaklaşık olarak 7.2 dB’ dir. Tasarlanan antenin bant genişliğini artırmak amacı ile antenin bakır ile kaplı yama ve mikroşerit beslemenin boyutları optimize edilerek ikinci bir anten tasarımı gerçekleştirilmiştir. Anten üzerinde yapılan değişiklikler sonucunda tasarlanan ikinci anten 6.74 – 9.69 GHz frekans aralıklarında çalışmaktadır ve tasarlanan anten yaklaşık olarak 2.95 GHz = % 37.7 bant genişliğine sahiptir. 7.825 GHz merkez frekansında antenin kazancı yaklaşık olarak 6.63 dB’ dir.
Keywords : Mikroşerit Yama Anten, Genetik Algoritma, HFSS, Askeri Uydu Haberleşmesi, Anten Tasarımı, X Bant, Geniş Bant