Anten Dizi Sentezi

Anten Nedir?

Webster’in sözlüğünde ve İEEE’nin genel tanımında, anten; radyo dalgalarını göndermek veya almak için kullanılan, genellikle metalik bir alettir.

Şekil 1 Geçiş cihazı olarak anten

Kılavuzlayıcı cihaz veya transmisyon hattı, koaksiyel hat veya boş bir boru şeklinde olabilir. Bu hat elektromanyetik enerjiyi verici kaynaktan antene veya antenden alıcıya taşımak için kullanılır. İlk durumda anten verici anten, ikinci durumda ise alıcı anten olarak kullanılmaktadır.

Şekil 2 Anten eşdeğer devresi

Empedansı Z_g olan kaynak, karakteristik empedansı Z₀ olan bir hat üzerinden anteni beslemektedir. Empedansı Z_A =(R_L + R_r) + jX_A olarak verilen antende R_L kayıpları, R_r ışıma gücünü ve X_A depolanan enerjiyi göstermektedir.

Antenlerin Sınıflandırılması

Kullanılacak alıcı veya verici antenler seçilirken; antenin sistem içerisindeki rolü ayrıntılı biçimde belirlenmesi gereklidir. Çalışma frekansı bandı, gerekli kazanç, empedans karakteristiği, hacimsel kısıtlamalar, ağırlık vb. gibi birçok faktör anten seçiminde etkili olmaktadır.

1. Uygulama Alanlarına Göre Antenler; Radyo ve Tv yayınları, Haberleşme, Yön Tayini, Telemetre, Radar vb.
2. Işıma Özelliklerine Göre Sınıflandırma; Noktasal Kaynaklı, Belirli düzlemlerde eş ışımalı, yelpaze biçimli ışıma eğrileri
3. Yapısal Özelliklerine Göre Sınıflandırma; Dipol anten, Monopol Anten, Mikroşerit Anten, Huni Anten
4. Genel Özelliklerine Göre Sınıflandırma; Küçük Antenler, Yürüyen Dalga Antenleri, Geniş Bant Antenleri
5. Frekans Bantlarına Göre Sınıflandırma; Çok alçak Frekans Antenleri, Alçak Frekans Antenleri

Temel Anten Parametreleri

Şekil 3 Anten Analizi

Antenin sistem içerisindeki davranışlarını antenin elektriksel ve mekanik parametreleri belirler.

Mekaniksel Parametreler; ağırlık, malzeme türü, rüzgâr yükü vb.

Fiziksel Parametreler;

1. Anten Işıma Eğrisi; Bir antenin hangi doğrultuda ne kadar güç ışınladığını belirten eğriye antenin güç ışıma eğrisi denir.
2. Anten Yönlülüğü; belirli bir doğrultudaki güç yoğunluğunun, ışınlanan ortalama güç yoğunluğuna oranıdır.
3. Giriş Empedansı; Anten besleme uçları arasındaki gerilimin buradaki akıma oranı anten giriş empedansı olarak tanımlanır.
4. Verimlilik; n sayıda antenin ışınlamış olduğu gücün ( P_r ) antene giren güce ( P_in ) oranı olarak tanımlanır.
5. Demet Genişliği; Maksimum ışıma doğrultusundaki gücün yarıya düştüğü açısal genişlik ışıma demeti olarak tanımlanır.
6. Kazanç; Yönlülüğün aksine kayıplarıda hesaba katan bir parametredir.
7. Polarizasyon
8. Gürültü Sıcaklığı

Işıma Diyagramları

Işıma diyagramları, antenlerin hangi yöne ne kadar güç yaydığını gösteren şekiller.

Ana ışıma kulakçığı: Antenin en fazla ışıma yaptığı yöndeki demet.

Yan kulakçıklar: ana kulakçık etrafında oluşan istenmeyen kulakçıklar.

Arka kulakçık: Antenin gerisinde oluşan kulakçık

Ön-Arka bastırma oranı: Ana kulakçık – arka kulakçık güç oranı

Ön- yan bastırma oranı: Ana kulakçık – yan kulakçık güç oranı

Işıma demeti: Ana kulakçık gücünün yarıya (3 dB) düştüğü noktalar arasındaki açı