Yüzey Pürüzlülüğü

Genellikle pürüzlülük olarak kısaltılan yüzey pürüzlülüğü, yüzey dokusunun bir bileşenidir. Gerçek bir yüzeyin normal vektörünün ideal biçiminden sapmaları ile ölçülür. Bu sapmalar büyükse, yüzey pürüzlüdür; küçükse, yüzey pürüzsüzdür. Yüzey pürüzlülüğü gelişmiş ve hassas imalat teknikleri kullanılarak kontrol edilebilir; ancak, pahalı olabilirler. Bu nedenle, tasarım aşamalarında daha sonra pahalı modifikasyonlardan kaçınmak için mm dalga devreleri ve antenler tasarlarken yüzey pürüzlülüğünün etkisini incelemek önemlidir.

Bu yazıda, 76,5 GHz’de çalışan otomotiv hız sabitleyici (automotive cruise control ACC) radarının böyle bir uygulamasını ele alınmakta ve çeşitli yüzey pürüzlülüğü değerlerinin tasarımın farklı performans parametrelerini nasıl etkilediği incelenmektedir. Bu çalışma, mükemmel elektrik iletkeni (Perfect Electric Conductor PEC) ve çeşitli yüzey pürüzlülüğü değerlerine sahip bakır dikkate alınarak temel anten performans parametrelerini değerlendirerek karşılaştırmalar yapmaktadır. Çalışmada sunulan tüm simülasyon sonuçları Altair Feko yüksek frekans eletromanyetik yazılımı kullanılarak elde edilmiştir.

Dizi Tasarımı

Tasarım için altı tek sütundan oluşan bir mikroşerit dizisi düşünülmüştür. Her sütun, bir şerit hat beslemesiyle bağlantılı on ayrı yayılan yama elemanına sahiptir. Kullanılan alt katmanın bağıl geçirgenliği 2.35 ve dielektrik kayıp tanjantı 0.004’tür. Antenin analizi için Altair Feko‘daki düzlemsel çok katmanlı Green’s Function seçeneği kullanılmaktadır. Ayrı ayrı yama elemanlarının boyutları, 50 ohm referans empedans ve gerekli yan lob seviyesi ile iyi uyum sağlamak için optimize edilmiştir. İletken yama elemanları başlangıçta bir temel hat olarak PEC’ye ayarlanır. Daha sonra, yüzey pürüzlülük değerleri olan ve olmayan 35μm kalınlığındaki bakır ile simülasyonlar yapılmıştır. Anten dizisinin 3D radyasyon modeli aşağıda gösterildiği gibidir.

Yüzey pürüzlülüğünün kayıplar, kazanç ve verimlilik gibi parametreler üzerindeki etkisi hakkında daha fazla bilgi için aşağıdaki konferans bildirisini okuyabilir ve çalışmayı açıklayan videoyu izleyebilirsiniz.

Effect_of_surface_roughness_Antenna_arrays

Surface_roughness_ACES2021

Ücretsiz, Altair FEKO öğrenci versiyonu –> İNDİR

Kurumsal kullanıcılar için süre kısıtlamalı Altair FEKO yazılımı –> İNDİR

The post Yüzey pürüzlülüğünün mmWave tasarım anten dizilerine etkisi appeared first on .

Mikroşerit antenlerin fiziksel yapısı, iletken yer düzleminden dielektrik ara tabaka ile ayrılan ve ara tabakaya monte çok ince metalik bir yamadan (genellikle altın ya da bakır) meydana gelmektedir. 100 Mhz ile 50 Ghz arasında değişen çok geniş bir frekans aralığında kullanırlar.

Aşağıdaki örnekte, yüksek frekans elektromanyetik analiz yazılımı ALTAIR FEKO kullanılarak 2 Ghz frekans bandında yayılım yapan optimum mikroşerit antenin tasarımı yapılmış, uzak alan, yüzey akımları dağılımı, giriş empedansı ve yansıma katsayısının 1-3 Ghz arası frekansa bağlı değişimleri incelenmiştir.

The post ALTAIR FEKO : Mikroşerit anten tasarımı appeared first on .