Two matching techniques namely linearly tapered and multistep transition were used
to design two dimensional radiators between parallel plate regions and 50
microstrip feed line. Transitions for different aperture widths were designed at
2.45GHz, by using a full wave simulation software.
As these radiators are not point radiators, they may cause phase errors. In this study,
a simple method is suggested to estimate the phase center of the radiating apertures
and reduce the phase errors. The suggested method is based on the phase equally in
the broadside direction and at another constant angle. The study has been carried out
by using a full wave simulation software.
The results show that there is almost no phase error over the range of angles of
interest for the estimated phase center at the design frequency. The position of the
phase does not vary with the distance from the radiator, which means that there are
no phase errors as the distance from the radiator varies. Although there is some phase
errors as the frequency is decreased or increased, these errors are not significant over
a wide band of frequencies. For the multistep transition it is observed that the
position of the phase center is closer to the center of the radiator aperture, for the
wide apertures.
Keyword: Phase center, parallel plate, two dimensional radiation, far field region
ÖZ:
İki uyumlaştırma yöntemi kullanılarak (çok aşamalı geçiş ve doğrusal değişimli
geçiş), 50 mikroşerit besleme hattı ile paralel levhalardan oluşan bölge arasında
antenler tasarlanmıştır. Tam dalga benzetim yazılımı kullanılarak, farklı
açıklıklardaki, iki boyutlu antenlerin mikroşerit iletim hattı ile 2.24GHz tasarım
frekansında uyumlaştırılması için çalışma yapılmıştır.
Belli açıklıkları olan bu antenler isotropik özelliğe sahip olmadığı için, faz hataları
oluşmaktadır. Bu çalışmada, faz hatalarını azaltmayı hedefleyen, iki boyutlu
antenlerin faz merkezini belirlemek için geliştirilen bir yöntem tanıtılmaktadır. Bu
yöntem, uzak alanda, anten açıklık merkezi referans noktasından ölçülen açıya karşı
oluşan faz hataları kullanılarak geliştirilmiştir. Faz merkezi, antene dik olan açı ile
seçilen başka bir açıdaki fazları eşitleyerek elde edilmiştir.
Yapılan çalışmanın sonuçları, tasarım frekansında ilgili açılarda, hemen hemen hiç
faz hatası bulunmadığını göstermektedir. Faz merkezinin konumu antenden olan
mesafe ile değişmemektedir ki bu da, faz hatalarının antenden olan uzaklıkla
değişmediği anlamına gelmektedir. Frekansın değişimi ile bazı faz hataları
gözlemlenmekle beraber, bu hatalar geniş bir frekans bandına göre önem arz
etmemektedir. Çok aşamalı geçiş için faz merkezi konumu, geniş açıklıklar için,
antenin açıklık merkezine daha yakın olduğu gözlenmektedir.
Anahtar Kelimeler: faz merkezi, paralel iletken levha, iki boyutlu radyasyon, uzak
alan bölgesi.
