SlideShare a Scribd company logo
1 of 10
Download to read offline
1
Antenler ve Propagasyon
Ali Osman Yıldız
Elektronik-Elektronik Fakültesi,Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği
Yıldız Teknik Üniversitesi , İstanbul
ASELSANNET LDT. ŞTİ. ,ANKARA
aliosmanyildiz1453@gmail.com
1.HABERLEŞME
1.1.HABERLEŞME NEDİR?
Verilecek veya alınacak herhangi bir bilginin
karşılıklı olarak alışverişi haberleşme olarak tanımlanabilir.
2.HABERLEŞME TÜRLERİ
2.1.ANALOG HABERLEŞME
Bazı haberleşme dönüştürücüleri, orijinal bilgi
enerjisinin ani değişimlerini doğrudan takip eden elektronik
sinyaller üretirler. Bu tip sinyallere “Analog Sinyal” adı
verilir. Analog sinyaller kullanılarak yapılan haberleşmeye
“Analog Haberleşme” adı verilir.
2.1.1.Haberleşme Sisteminin Bazı Elemanları
 Verici
Verici bilgi işaretini haberleşme kanalının
iletebileceği şekilde sinyali dönüştürebilen elektronik bir
devredir. Genelde her bir verici için ayrı frekanslar verilir.
Bunun sebebi; gönderilen sinyallerin birbirine karışmaması
ve frekans bandından maksimum şekilde yararlanmaktır. Bu
yöntem ile gönderilen sinyal sayısı artsa bile birbirleriyle
karışma durumu söz konusu olmaz.
 Alıcı
Vericiden gelen modüle edilmiş olan sinyalin
geldiği kısımdır. Bu kısımda demodülasyon olayı
gerçekleşerek asıl bilgi tekrar elde edilir.
 İletim Ortamı
İletime hazır olan işaretin gönderildiği ortam olarak
adlandırılır. Kablolu ve ya kablosuz olarak ikiye ayrılır
2.2.SAYISAL HABERLEŞME
Bazı sistemlerde dönüştürücü, sistemin her iki
ucundaki insanlar veya makineler tarafından anlaşılan ve
önceden belirlenmiş kod darbeleri veya değimleri şeklinde
elektronik sinyaller üretir. Bu tip sinyallere “Sayısal Sinyal”
adı verilir.
Dijital sinyaller kullanılarak yapılan haberleşmeye “Sayısal
Haberleşme” adı verilir.Sayısal haberleşmede bilgiler genel
olarak ses, görüntü gibi analog biçimdedir. Yapılacak olan ilk
iş bilgiyi sayısal darbelere çevirmek olmalıdır. Sonrasında
alıcıya gelen sayısal darbeler analog bilgi haline
çevrilir.Sayısal tip haberleşme için de ayrı modülasyon türleri
vardır. Her bir modülasyon türü içinde ayrı bir demodülasyon
çeşidi bulunmaktadır.
3. ANTENLER
Haberleşme yukarıda da anlatıldığı gibi sinyaller ile
sağlanır.Bu sinyallerin iletilmesinde antenler sinyalin
iletildiği ortamda haberleşme sisteminin alıcı ve verici
elemanı olarak kullanılır.
3.1.ANTENİN TARİHÇESİ
 1875’te de Edison, elektrik devresindeki anahtarın
açılıp kapanması sırasındaki ışımayı uzaktan
algıladı ve hızla çalışmalarına devam ederek düşey
konumlu tepesi yüklü ve topraklanmış antenlerini
iletişimde kullanmak üzere patent aldı.
 1887 dolaylarında H. Hertz ışıma olayının formüle
edilmesi üzerine çalıştı, ilk kez polarizasyon
kavramı üzerinde durdu. 1897'de Liverpool
Üniversitesi fizik profesörlerinden Oliver J. Lodge
bikonik anten ve anten devresinde ayarlı LC devresi
için patent aldı. Empedans sözcüğünü literatüre
kazandırdı.
Şekil 1:1887’de patenti alınan anten
şematiği
2
 1901 yılında Marconi, 15 KW güçlü 820 KHz'lik fan
monopol antenle İngiltere - Amerika arasında
Atlantik üzerinden iletişimi gerçekleştirdi.
 1907 yılında Zenneck, sadece antenin iyi olmasını
iletişimin için tek başına etkin olamayacağını, yer
sisteminin de uygun şekilde yapılmasının anteni
daha verimli kılabileceğini makalelerinde gösterir.
 1916-1920 yılları arasında Marconi, iletkenlerle
yapılmış parabolik reflektörün odağında aktif bir
anteni kullanarak 3.5 m dalga boyunda
elektromagnetik alan ışıması gerçekleştirdi ve
ölçülen ışıma diyagramı ile hesaplanan ışıma
diyagramının uyum içinde olduğunu gösterdi.
 1940-1945 yılları arası mikrodalga antenlerin ve
radarların yoğunluk kazandığı dönemdir. 1945-
1949 döneminde VHF yarık antenler, halka
antenler, dipol ve dipol anten dizileri yoğun olarak
kullanılmaya başlandı ve 1965'de COMSAT'ın ilk
jeosenkronize uydusu yörüngeye oturtuldu. Bu uydu
ile iletişim gelecek için büyük umutlar sergiliyordu.
Yıl 1969, ve tarih 20 Haziran; insanlık aya ayak
basmış ve antenlerini ay üzerine yerleştirmişti. O
gün, elektronik tarihinin önemli kilometre
taşlarından biri olacaktı.
 Her ne kadar antenler iletişim amaçlarına hizmet
için geliştirilmişse de evrendeki olası uygarlıkların
araştırılmasında, meteorolojik çalışmalarda, tıpta
teşhis ve tedavi amacıyla, mobil sistemlerin
yerlerinin belirlenmesinde, endüstride ve bir çok
yerde kullanmaktadır.
3.1. ANTEN NEDİR?
Antenler, boşlukta yayılan elektromanyetik
dalgaları toplayarak iletim kanalı içerisinde yayılmayı
sağlamak (receiver) ya da boşluğa elektromanyetik dalgalar
yaymak (transmitter) amacıyla tasarlanmışlardır. Antenler,
verileri yaydıkları dalgalar itibariyle kilometrelerce uzaklara
taşıyabilirler. Bir antenin gönderme ve alma özellikleri
aynıdır. Buna antenlerin karşılıklılık (reciprocity) özelliği
denir. Uydular arası iletişimde, aynı anten hem göndermede
hem de almada kullanılır.
 Verici olarak kullanıldığında besleme noktalarına
uygulanan Volt büyüklüğündeki gerilimi
Volt/metre büyüklüğündeki elektrik alana
dönüştürür.
 Alıcı antenlerde ise ortamda bulunan
elektromanyetik dalgalardan kaptığı Volt/metre
büyüklüğündeki elektrik alan enerjisini uçlarına
Volt büyüklüğünde bir gerilim farkı olarak
dönüştürür.
3.2.ANTENLER NASIL ÇALIŞIR?
Genellikle bir anten, elemanlarıyla iletken
malzemeyle elektriksel olarak bağlı alıcı ve vericiden oluşur.
Verici anten de elektronlar sınırlandırılarak bir elektrik alan
oluştururlar ve tabi ki aynı zamanda bir de manyetik alan
oluştururlar. Bu, zamanla beraber değişmekte olan dalgalar
uzaya ya da boşluğa enine elektromanyetik dalga olarak
yayılır. Tersinde ise, yani antene gelen elektromanyetik dalga
anten üzerinde bulunan elektronları ileri geri hareket
etmesine sebep olarak, giderek hızlanan bir titreşim meydana
getirir. Bu da antenin içinde elektronların hareketinden dolayı
akım oluşmasını sağlar.
Şekil 2: Radyo teleskopu da bir çeşit hem alıcı hem verici
antendir
Şekil 3: Anten, iletim hattı üzerinden kaynak ile
beslenen bir devre elemanıdır
3
4..ANTEN ÇEŞİTLERİ
4.1.İZOTROPİK ANTENLER (ISOTROPİC ANTENNAS)
İzotropik antenler, boşlukta veya uzayda her yöne,
eşit güçte elektromanyetik dalga yayan teorik bir nokta
kaynağıdır ve anten kazançlarının anlaşılmasında referans
olarak kullanılır. İzotropik antenin küre biçiminde olan ışıma
görüntüsü aşağıdaki gibidir.
4.2. ÇOK YÖNLÜ ANTENLER (OMNİDİRECTİONAL
ANTENNAS)
Zayıf ya da daha fazla veya daha az her yöne dalga
almak ya da yaymak amacında olan yönlü anten türleridir.
Bu anten türleri göreli, keyfi ya da konumu bilinmeyen
dalgalar için kullanılır.
4.2.1. Monopol Antenler (Monopole Antennas)
Toprak levhası adı verilen bir iletken plaka üzerine
genellikle dik olarak ve iletken plaka ile elektriksel temas
ettirilmeden yerleştirilen çeyrek dalgaboyunda (λ/4) düz bir
metal çubuktan oluşur. Çeyrek-dalga anteni (quarter wave
antenna) ya da morkoni anteni (marconi antenna; 1895’de
Guglielmo Marconi tarafından üretilmiştir.) olarak ta
bilinmektedir.
Monopol antenin, anten çubuğu uzunluğu’nun λ/4’e
eşit olması durumunda ve λ/4’ün tamsayı katlarında rezonans
hale gelerek maksimum dalga yayma ya da alma yaparlar.
Rezonansta antenin empedansı (öz direnci) sadece dirençten
oluşur(36,8Ω). Ayrıca sanal sayılar içermez. Monopol
antenin empedansı, anten çubuğunun boyu λ/4’ün altına
düşürüldüğünde kapasitif, λ/4’un üstüne çıkarıldığında da
endüktif olur. Monopol antenlerde yukarıdaki yapılara göre
ayrılırlar. Bunlar çubuk anten (stick or pole antenna) , kamçı
anten (whip antenna) heliks anten (helical antenna) olarak ve
daha da türevleri olacak şekilde üretilmiştir. Aşağıda ki örnek
resimlerle gösterilmiştir.
4.2.2. Yarım Dalga Dipol Antenleri (Half Wawe Dipole
Antennas)
Diğer bir adı Hertz antenidir. İki monopol anten
elemanından oluşan ve uzunluğu λ/2 olan bir rezonans
antenidir. Rezonans empedansı (öz direnci) 73 Ω’dur.
Şekil 4: İzotropik Antenler
Şekil 5: Monopol Antenler için 1/4 Dalga Boyu’na Sahip
Antenin Simülasyon Görüntüsü
Şekil 6: Monopol Antenin Gerilim Odaklı Aynasal
Görüntüsünün Çizimsel Açıklaması
Şekil 6: Hertz anteni
4
4.2.3.Katlanmış Dipol Antenleri (Folded Dipole Antennas)
Yarım dalga dipol antenlerinin uçlarının
katlanması ile elde edilir. Uzunluğu λ/2 olan bir rezonans
antenidir. Rezonans empedansı yarım dalga dipol
empedansının dört katı olup yaklaşık olarak 300 Ω’ dur. Bant
genişliği dipol’ün bant genişliğinden fazladır.
4.3. YÖNLÜ ANTENLER (DİRECTİONAL ANTENNAS)
Diğer bir ismi Hüzme antenlerdir (Beam antennas).
Yönlü antenler yaymada çok güçlü ışıma yapabilen, almada
ise çok güçlü sinyaller alabilen antenlerdir. Bu tür antenlerin
kazançları yönlendirildiği yerde çoktur. Yönlendirilmediği
yerde ise çok düşüktür. Böylece istenmeyen gürültüler veya
yayınlar engellenmiş olunur. Gelin şimdi hep beraber bu
yönlü antenlerin çeşitliliğini inceleyelim.
4.3.1.Yagi-Uda Antenleri (Yagi-uda Antennas)
Yagi anteni olarak da geçer. VHF (Very High
Frequency: 30-30 MHz) ve UHF ( Ultra high frequency: 300-
3000 MHz) bantlarında televizyon yayınlarının alınmasında
yaygın olarak kullanılmaktadır. Yagi anteni metal
çubuklardan ya da telden yapılmış üç tür anten elemanından
oluşur:
a. Bir yarım-dalga dipol ya da katlanmış dipol,
b. Bir yansıtıcı eleman (reflector),
c. Bir ya da daha fazla sayıda yönlendirici eleman
(director)’dan oluşurlar,
Anten elemanları genellikle 0,1 λ aralıklarla ve
yalıtkan maddeler üzerine konularak bir taşıyıcı çubuk
üzerine monte edilmiştirler
4.3.2. Çanak Antenler (Dish Antennas)
İçinde en yaygını parabolik yansıtıcı antenler
(parabolic reflector antennas ) olup uzay araştırmalarında,
karasal yayınlarda ve birçok alanda kullanılır. Parabol, bir
düzlemde alınan sabit bir "d" doğrusu ile sabit bir "F"
noktasından eşit uzaklıktaki noktaların geometrik
yerleştirilmesidir. Bu sabit noktaya odak (focus), doğruya
(directrix) denir.
Parabolik yansıtıcı yüzey, bir parabolün ekseni
etrafında döndürülmesi ile elde edilen yüzeydir; buna
paraboloid denir. Paraboloidin x eksenine dik kesiti daire
şeklindedir. Buna anten açıklığı (antenna clarity) denir.
Parabolik reflektörlü anteni beslenme yöntemleri:
a. Eksenden ya da önden besleme (axial or front feed)
b. Eksen dışı ya da ofset besleme (off axis or offset
feed)
c. Cassegrain besleme (Cassegrain feed)
d. Gregorian besleme (Gregorian feed)
Şekil 8: Yagi-Uda Antenlerine örnek
Şekil 7: Katlanmış Dipol Antenleri
Şekil 9: Çanak Anten Şematiği
5
4.3.3. Log-Periyodik Antenler (Log-Periodic Antennas)
Log-periyodik antenler, bir eksen üzerinde
frekansın logaritmik fonksiyonu olan aralıklarla dizilmiş çok
sayıda dipolden oluşur. Art arda gelen anten elemanları
(dipoller) 180° faz farkı ile beslenirler. Bu antenler dar
hüzmeli ve geniş bantlı antenlerdir, VHF ve UHF bantlarında
kullanılırlar.
4.3.4. Rombik Antenler (Rhombic Antennas)
Eşkenar dörtgen şeklinde, telden yapılmış, yönlü
ve geniş bantlı bir antendir. HF (High Frequency) yani kısa
dalga (short wave) bandında kullanılır. Antenin alma-
gönderme yönünde bir sonlandırma direnci bulunur.
5. ANTENLER’İN KULLANDIĞI PARAMETRELER
5.1. IŞIMA ÖRÜNTÜSÜ (RADİATİON PATTERN)
Işıma örüntüsü, antenin yaydığı gücün
(elektromanyetik alan şiddetinin), antenin belirli uzak
alanında oluşturmuş olduğu, sabit bir uzaklıktaki açısal
değişimini gösteren bir grafiktir.
5.2. YÖNLÜLÜK (DİRECTİVİTY),D
Antenin yönlülüğü, antenin maksimum ışıma
yaptığı yöndeki güç yoğunluğunun aynı güçteki bir izotropik
antenin aynı uzaklıkta oluşturduğu güç yoğunluğuna oranına
denir.
5.3. HÜZME GENİŞLİĞİ (BEAMWİDTH)
Yönlü bir antenin hüzme genişliği, ışıma
spektrumunda maksimum ışıma gücünün yarıya düştüğü
yönler arasındaki açıdır.
5.4. VERİMLİLİK (EFFİCİENCY), e_r
Anten verimliliği, ışıma verimliliği (radiation
efficiency) olarak da bilinir, antenin yaydığı ışıma gücünün
antene uygulanan elektriksel güce oranıdır.
Şekil 10: Log-Periyodik Antenler
Şekil 11: Rombik Anten Şematiği
6
5.5. KAZANÇ (GAİN), G
Anten kazancı, antenin verimliliği (er) ile
yönlülüğün (D) çarpımına eşittir.
Kayıpsız bir antenin kazancı antenin yönlülüğüyle
doğru orantılıdır. Anten kazancı, yaygın olarak dB (desibel)
türünden (ya da izotropik antene göre olduğunu belirtmek icin
dBi türünden) verilir. Anten kazancı, antene uygulanan güce
göre daha büyük bir çıkış gücünün elde edilmesini sağlamaz,
anten çıkış gücünün belirli bir yöne doğru yönlendirilmesidir.
Yani, ışıma gücü bazı yönlere doğru azaltılırken bir yöne
doğru artırılmış olur.
Anten kazancı ile ilgili diğer bir kavram da antenin
etkin alanıdır (effective area of an antenna). Antenin etkin
alanı (A_e), antenin fiziksel boyutları ve şekli ile ilgilidir ve
aşağıdaki formülden hesaplanır.
Burada,
G : Anten kazancı (antenna gain)
A_e : Etkin alan (effective area)
f : Taşıyıcı frekans (transporter frequency)
c : Işık hızı (speed of light ≈ 3×〖10〗^8 m/s)
λ : Taşıyıcı dalga boyu (carrier wavelength: λ=c/f )
5.6. KUTUPLANMA (POLARİZATİON)
Antenin kutuplanması, antenden ışıyan elektrik
alanı vektörünün tipine göre adlandırılır. Üç tür anten
kutuplanması vardır:
a. Doğrusal Kutuplanma (Linear Polarization):
 Elektrik alanı yatay ise yatay kutuplanma (horizontal
polarization)
 Elektrik alanı dikey ise dikey kutuplanma (vertical
polarization)
b. Dairesel Kutuplanma (Circular Polarization)
Elektrik alanının vektörünün dairesel dönüş
yönüne ve elektromanyetik dalganın gidiş yönüne göre sağ-el
ya da sol-el kutuplanma (right-hand or left-hand polarized)
olarak adlandırılır. Başparmak, hareket halindeki dalga
yönünü, diğer parmaklar elektrik alanı vektörünün dönme
yönünü gösterir.
c. Eliptik Kutuplanma (Elliptic Polarization)
Elektrik alanı vektörünün elips çizerek döndüğü
yöne ve elektromanyetik dalganın gidiş yönüne göre sağ-el ya
da sol-el kutuplanma (right-hand or left-hand polarized)
olarak adlandırılır. Kutuplanma türüne bağlı olmaksızın,
elektrik ve manyetik alan vektörleri birbirlerine dik olarak (
〖90〗^° açı ile) elektromanyetik dalganın yayılma yönüne
dik bir düzlem içinde bulunurlar. Buna düzlem dalgası (plane
wave) denir. Birbirine dik olarak w rad/s açısal hızında dönen
bu iki vektör, elektrik alan vektörünün dönüş yönüne göre
tıpkı bir vidanın ilerleme yönünde olan, bir elektromanyetik
alan oluşturur.
 Eğer dönme saat yönlü ise sağ eleliptik polarizedir
 Eğer dönme saat yönü tersinde ise sol el eliptik
polarizedir.
G=e_r*D
G= (4πA_e)/λ^2 = (4π〖fA〗_e)/c^2
Şekil 12: Polarizasyon Türleri
Şekil 13: Dairesel Polarizasyon
Şekil 14: Eliptik Polarizasyon
7
5.7. EMPEDANS (IMPEDANCE)
Antenin giriş empedansı (input impedance),
antenin besleme uçlarındaki gerilimin akıma oranıdır
(ZA=VA/IA ). Elektrik alan bileșenlerinin, manyetik alan
bileșenlerine oranı olarakda tarif edilebilir.Anten direnci
üzerinde ki kayıpları minimuma indirmek ve böylece anten
verimliliğini arttırabilmek için, anteni besleyen iletim hattının
karakteristik empedansının anten empedansının karşılığı
olarak seçilmesi gerekir (Zhat=ZA ).Bu işleme empedans
eşleştirme (impedence matching) denir. Bir yarım dalga dipol
antenin direnci yaklaşık 75 Ω’dur. Bu antenin beslemesi 75
Ω’luk eşeksenli (coaxial) kablo ile yapılırsa, empedans
uyumu sağlanmış olur.
5.7.1. Verici Modda Anten
- RL : Antenin kayıp direnci (ohm)
- Rr : Antenin ışıma direnci (ohm)
- Rg : jeneratörün rezistansı (ohm)
-
 Verici modda antenin empedansı (ZA ):
 Kaynağın empedansı (Zg ):
- RA : a-b uçlarındaki anten rezistansı (ohm)
- XA : a-b uçlarındaki anten reaktansı (ohm)
- Rg : jeneratörün rezistansı (ohm)
- Xg : jeneratörün reaktansı (ohm)
5.7.2. Alıcı Modda Anten
Şekil 15: Verici Modda Anten Şematiği
Şekil 16: Thevenin teoremi
Şekil 17: Thevenin teoremi
Şekil 19: Thevenin teoremi
Şekil 18: Alıcı Modda Anten Şematiği
8
5.8. BANT GENİŞLİĞİ (BANDWİDTH)
Antenin bant genişliği, antenin önemli performans
parametreleri’nin kabul edilebilir sınırlar içinde kaldığı
frekans aralığıdır.Antenin belirli bir merkez çalışma frekansı
vardır. Antenin çalışma frekansı alt ve üst frekanslar ile
sınırlanmıştır.
 Genişband antenlerde: Bandgenişliği genellikle
kabul edilebilir bir çalışmanın üst-alt frekanslarının
oranı olarak ifade edilir. 10:1 bandgenişliği, üst
frekansın alt frekanstan 10 kat daha büyük olduğunu
gösterir
Örnek:
- füst: 100 GHz
- falt: 10 GHz
 Darband genişlikli antenlerde: Bandgenişliği, alt
ve üst frekanslar arasındaki farkın merkez frekansına
bölümü ile ifade edilir. % 5’liarasındaki farkın
merkez k bandgenişliği kabuledilebilir çalışma
frekansı frekan<sına oranın 0.05olduğunu gösterir.
Örnek:
- f0:200 MHz ise
- füst: 205 MHz
- falt: 195 MHz
6. PROPAGASYON
Dalga yayılımı dalganın gitmek için kullandığı
yol,yöntemdir. En çok bilinenleri;
 Yer
 Gökyüzü
 Görüş Çizgisi
6.1. GROUND WAVE PROPAGATİON
Yer kabuğunu takip ederek ilerler, iyi miktarda
uzaklıklara ulaşabilir. 2 MHz’ e kadar olan frekansları
iletebilir.
Örnek: AM radyo
6.2. SKY WAVE PROPAGATİON
Sinyal atmosferin iyonosfer tabakası ve yerkabuğu
arasında yansıyarak iletilir. Yansıma kırılım yoluyla oluşur.
Örnek: Amatör telsizler, CB telsizler
6.3. LİNE OF SİGHT PROPAGATİON
İletici ve alıcı antenler birbirinin görüş uzaklığı
içersinde olmaldır. 30 MHz ve üstünde ne yer nede gökyüzü
yayılımının işe yaramadığı yerlerde kullanılır.
Şekil 20: Bant Genişliğini Gösteren f-dB Grafiği
Şekil 21: Genişband Antenlerde Bant Genişliğini Gösteren f-dB Grafiği
Şekil 22: Yeryüzü Dalga Yayılımı
Şekil 23: Gökyüzü Dalga Yayılımı
Şekil 24: Line of Sight Propagation
9
 Frekans Kullanım Aralıkları
6.4. LOS YAYILIMININ KARŞILAŞTIĞI SORUNLAR
1. Zayıflama
2. Free Space Loss
3. Gürültü
4. Atmosferik Emilim
5. Çoklu Yol
6. Kırılma
6.4.1.Zayıflama
Sinyal gücü mesafe ile birlikte azalır. Alıcının
sinyali doğru olarak algılayabilmesi için varan sinyalin yeterli
güçte olması gerekir. Hatasız algılanabilmesi için sinyal
seviyesi gürültü seviyesinden yüksek olmalıdır. Yüksek
frekansda zayıflama daha fazla olur ve buda bozulmaya sebeb
olur.
6.4.2.Free Space Loss
Uzaklığın artması ile birlikte sinyalde dağılma
gerçekleşir.
6.4.3.Gürültü
 Termal Gürültü;
Elektronların hareketinden dolayı oluşur. Her elektronik
alt ve iletim ortamında oluşur. Sıcaklığın bir fonksiyonudur.
Uydu iletişiminde fazlasıyla etkilidir.
 İntermodülasyon Gürültüsü;
Pekçok değerdeki frekansın aynı ortamı paylaşması
sonucu oluşur.
 Crosstalk;
Sinyal yollarında
istenmeyen
eşleşme olması
durumunda oluşur.
 Darbe Gürültüsü;
Düzensiz darbeler ve ya gürültü dikenleri yani kısa
aralıklar da yüksek genlikte dalgalar olması, iletişim
sistemlerindeki hatalar ve dış elektromanyetik karışıklıklar
sonucu oluşur.
6.4.4. Atmosfer Emilimi
Dalgaların zayıflamasında atmosferin yeridir, su
buharı ve oksijenin etkili olmasıdır.
6.4.5. Çoklu Yol
Dalganın ilerleyiş yolu üzerinde bazı engeller sinyalde çeşitli
değişikliklere sebeb olabilir;
 Yansıma
 Kırılma
 Saçılma
6.4.6. Kırılma
Sinyalin kırılması sonucu istenilen yere ulaşmada
zorluk çekmesei ve ya ulaşamaması
7. SÖNÜMLENME
Alınan sinyaldeki güçte zamana göre farklılıkar
gözlenmesi ve bunda etkili olanın sinyalin iletimde izlediği
yol ya da ortamda gerçekleşen değişiklikler.
 Hızlı Sönümleme
 Yavaş Sönümleme
 Düz Sönümleme
 Seçici Sönümleme
 Rayleigh Sönümleme
 Rician Sönümleme
Şekil 25: Dalga Sönümlemesi
10
KAYNAKÇA
 "Antenler ve Çeşitleri." Elektrik Port.
November 17, 2015. Accessed August 08,
2017. http://www.elektrikport.com/teknik-
kutuphane/antenler-ve-cesitleri/16763#ad-
image-0.
 Woodford, Chris. (2008/2016) Antennas
and transmitters. Retrieved from
http://www.explainthatstuff.com/antennas.
html.

More Related Content

What's hot (20)

Radiation pattern of a cell tower antenna
Radiation pattern of a cell tower antennaRadiation pattern of a cell tower antenna
Radiation pattern of a cell tower antenna
 
Basics of RF
Basics of RFBasics of RF
Basics of RF
 
Antenna chapter 1
Antenna chapter 1Antenna chapter 1
Antenna chapter 1
 
Mwr ppt priyanka
Mwr ppt priyankaMwr ppt priyanka
Mwr ppt priyanka
 
Antenna fundamentals
Antenna fundamentalsAntenna fundamentals
Antenna fundamentals
 
Intelligent Reflecting Surfaces
Intelligent Reflecting SurfacesIntelligent Reflecting Surfaces
Intelligent Reflecting Surfaces
 
Antenna Parameters Part 1
Antenna Parameters Part 1Antenna Parameters Part 1
Antenna Parameters Part 1
 
Antenna array
Antenna arrayAntenna array
Antenna array
 
Antenna
AntennaAntenna
Antenna
 
Radio Wave Propagation - Antenna Fundamentals
Radio Wave Propagation - Antenna FundamentalsRadio Wave Propagation - Antenna Fundamentals
Radio Wave Propagation - Antenna Fundamentals
 
Semiconductor optical amplifier (SOA)
Semiconductor optical amplifier (SOA)Semiconductor optical amplifier (SOA)
Semiconductor optical amplifier (SOA)
 
smart antennas ppt
smart antennas pptsmart antennas ppt
smart antennas ppt
 
antennas
antennasantennas
antennas
 
wave-propagation
wave-propagationwave-propagation
wave-propagation
 
FUNDAMENTAL PARAMETERS OF ANTENNA
FUNDAMENTAL PARAMETERS OF ANTENNAFUNDAMENTAL PARAMETERS OF ANTENNA
FUNDAMENTAL PARAMETERS OF ANTENNA
 
monopole antenna.pptx
monopole antenna.pptxmonopole antenna.pptx
monopole antenna.pptx
 
Traveling Wave Antenna
Traveling Wave Antenna  Traveling Wave Antenna
Traveling Wave Antenna
 
The basics of antenna arrays
The basics of antenna arraysThe basics of antenna arrays
The basics of antenna arrays
 
Microwave basics
Microwave basicsMicrowave basics
Microwave basics
 
Point to point microwave
Point to point microwavePoint to point microwave
Point to point microwave
 

Similar to Anten ve Propagasyonu

Hafta-4-Antenler-pptx. Antenlerrrrrrrrrr
Hafta-4-Antenler-pptx. AntenlerrrrrrrrrrHafta-4-Antenler-pptx. Antenlerrrrrrrrrr
Hafta-4-Antenler-pptx. Antenlerrrrrrrrrrbluewolf17
 
Uydu haberleşmesi̇.1
Uydu haberleşmesi̇.1Uydu haberleşmesi̇.1
Uydu haberleşmesi̇.1Hakkı Uçgun
 
Elektromanyetik Dalgalar
Elektromanyetik DalgalarElektromanyetik Dalgalar
Elektromanyetik Dalgalarruzgarz
 
Laser ve medikal uygulaması
Laser ve medikal uygulamasıLaser ve medikal uygulaması
Laser ve medikal uygulamasıMéhmét Yozgat
 
Cep telefonu dedektörü
Cep telefonu dedektörüCep telefonu dedektörü
Cep telefonu dedektörüProje Okulu
 
Röntgen cihazı 3
Röntgen cihazı 3Röntgen cihazı 3
Röntgen cihazı 3Muyuta
 
Elektroteknik Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org
Elektroteknik Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.orgElektroteknik Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org
Elektroteknik Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.orgMehmet Tosuner Hoca
 
Röntgen cihazı 4
Röntgen cihazı 4Röntgen cihazı 4
Röntgen cihazı 4Muyuta
 
Ders 1(X ray ).ppt
Ders 1(X ray ).pptDers 1(X ray ).ppt
Ders 1(X ray ).pptOktay Eldem
 
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.orgElektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.orgMehmet Tosuner Hoca
 
Ampul, iletgen
Ampul, iletgenAmpul, iletgen
Ampul, iletgenTulay01
 
Hf Horizon Radar, High Frequency Radar. Yüksek Frekans Radar
Hf Horizon Radar, High Frequency Radar. Yüksek Frekans Radar Hf Horizon Radar, High Frequency Radar. Yüksek Frekans Radar
Hf Horizon Radar, High Frequency Radar. Yüksek Frekans Radar ADEM KARAKUŞ
 
Elektrikle calismalarda is sagligi ve guvenligi
Elektrikle calismalarda is sagligi ve guvenligiElektrikle calismalarda is sagligi ve guvenligi
Elektrikle calismalarda is sagligi ve guvenligiTeknikakademiisg
 

Similar to Anten ve Propagasyonu (20)

Hafta-4-Antenler-pptx. Antenlerrrrrrrrrr
Hafta-4-Antenler-pptx. AntenlerrrrrrrrrrHafta-4-Antenler-pptx. Antenlerrrrrrrrrr
Hafta-4-Antenler-pptx. Antenlerrrrrrrrrr
 
Uydu haberleşmesi̇.1
Uydu haberleşmesi̇.1Uydu haberleşmesi̇.1
Uydu haberleşmesi̇.1
 
Elektromanyetik Dalgalar
Elektromanyetik DalgalarElektromanyetik Dalgalar
Elektromanyetik Dalgalar
 
Ir arbsorbsıyon
Ir arbsorbsıyonIr arbsorbsıyon
Ir arbsorbsıyon
 
Laser ve medikal uygulaması
Laser ve medikal uygulamasıLaser ve medikal uygulaması
Laser ve medikal uygulaması
 
Cep telefonu dedektörü
Cep telefonu dedektörüCep telefonu dedektörü
Cep telefonu dedektörü
 
Röntgen cihazı 3
Röntgen cihazı 3Röntgen cihazı 3
Röntgen cihazı 3
 
Enerji-Band yapıları
Enerji-Band yapılarıEnerji-Band yapıları
Enerji-Band yapıları
 
Elektroteknik Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org
Elektroteknik Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.orgElektroteknik Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org
Elektroteknik Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.kumanda.org
 
x-ışınları
x-ışınlarıx-ışınları
x-ışınları
 
Röntgen cihazı 4
Röntgen cihazı 4Röntgen cihazı 4
Röntgen cihazı 4
 
Bölüm 1xrays-
Bölüm 1xrays-Bölüm 1xrays-
Bölüm 1xrays-
 
Ders 1(X ray ).ppt
Ders 1(X ray ).pptDers 1(X ray ).ppt
Ders 1(X ray ).ppt
 
Kısadalgalar2
Kısadalgalar2Kısadalgalar2
Kısadalgalar2
 
A.kursat bılgılı gos.cıh.
A.kursat bılgılı gos.cıh.A.kursat bılgılı gos.cıh.
A.kursat bılgılı gos.cıh.
 
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.orgElektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
 
Ampul, iletgen
Ampul, iletgenAmpul, iletgen
Ampul, iletgen
 
Hf Horizon Radar, High Frequency Radar. Yüksek Frekans Radar
Hf Horizon Radar, High Frequency Radar. Yüksek Frekans Radar Hf Horizon Radar, High Frequency Radar. Yüksek Frekans Radar
Hf Horizon Radar, High Frequency Radar. Yüksek Frekans Radar
 
Elektrikle calismalarda is sagligi ve guvenligi
Elektrikle calismalarda is sagligi ve guvenligiElektrikle calismalarda is sagligi ve guvenligi
Elektrikle calismalarda is sagligi ve guvenligi
 
TIBBİ4.pdf
TIBBİ4.pdfTIBBİ4.pdf
TIBBİ4.pdf
 

Anten ve Propagasyonu

  • 1. 1 Antenler ve Propagasyon Ali Osman Yıldız Elektronik-Elektronik Fakültesi,Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Yıldız Teknik Üniversitesi , İstanbul ASELSANNET LDT. ŞTİ. ,ANKARA aliosmanyildiz1453@gmail.com 1.HABERLEŞME 1.1.HABERLEŞME NEDİR? Verilecek veya alınacak herhangi bir bilginin karşılıklı olarak alışverişi haberleşme olarak tanımlanabilir. 2.HABERLEŞME TÜRLERİ 2.1.ANALOG HABERLEŞME Bazı haberleşme dönüştürücüleri, orijinal bilgi enerjisinin ani değişimlerini doğrudan takip eden elektronik sinyaller üretirler. Bu tip sinyallere “Analog Sinyal” adı verilir. Analog sinyaller kullanılarak yapılan haberleşmeye “Analog Haberleşme” adı verilir. 2.1.1.Haberleşme Sisteminin Bazı Elemanları  Verici Verici bilgi işaretini haberleşme kanalının iletebileceği şekilde sinyali dönüştürebilen elektronik bir devredir. Genelde her bir verici için ayrı frekanslar verilir. Bunun sebebi; gönderilen sinyallerin birbirine karışmaması ve frekans bandından maksimum şekilde yararlanmaktır. Bu yöntem ile gönderilen sinyal sayısı artsa bile birbirleriyle karışma durumu söz konusu olmaz.  Alıcı Vericiden gelen modüle edilmiş olan sinyalin geldiği kısımdır. Bu kısımda demodülasyon olayı gerçekleşerek asıl bilgi tekrar elde edilir.  İletim Ortamı İletime hazır olan işaretin gönderildiği ortam olarak adlandırılır. Kablolu ve ya kablosuz olarak ikiye ayrılır 2.2.SAYISAL HABERLEŞME Bazı sistemlerde dönüştürücü, sistemin her iki ucundaki insanlar veya makineler tarafından anlaşılan ve önceden belirlenmiş kod darbeleri veya değimleri şeklinde elektronik sinyaller üretir. Bu tip sinyallere “Sayısal Sinyal” adı verilir. Dijital sinyaller kullanılarak yapılan haberleşmeye “Sayısal Haberleşme” adı verilir.Sayısal haberleşmede bilgiler genel olarak ses, görüntü gibi analog biçimdedir. Yapılacak olan ilk iş bilgiyi sayısal darbelere çevirmek olmalıdır. Sonrasında alıcıya gelen sayısal darbeler analog bilgi haline çevrilir.Sayısal tip haberleşme için de ayrı modülasyon türleri vardır. Her bir modülasyon türü içinde ayrı bir demodülasyon çeşidi bulunmaktadır. 3. ANTENLER Haberleşme yukarıda da anlatıldığı gibi sinyaller ile sağlanır.Bu sinyallerin iletilmesinde antenler sinyalin iletildiği ortamda haberleşme sisteminin alıcı ve verici elemanı olarak kullanılır. 3.1.ANTENİN TARİHÇESİ  1875’te de Edison, elektrik devresindeki anahtarın açılıp kapanması sırasındaki ışımayı uzaktan algıladı ve hızla çalışmalarına devam ederek düşey konumlu tepesi yüklü ve topraklanmış antenlerini iletişimde kullanmak üzere patent aldı.  1887 dolaylarında H. Hertz ışıma olayının formüle edilmesi üzerine çalıştı, ilk kez polarizasyon kavramı üzerinde durdu. 1897'de Liverpool Üniversitesi fizik profesörlerinden Oliver J. Lodge bikonik anten ve anten devresinde ayarlı LC devresi için patent aldı. Empedans sözcüğünü literatüre kazandırdı. Şekil 1:1887’de patenti alınan anten şematiği
  • 2. 2  1901 yılında Marconi, 15 KW güçlü 820 KHz'lik fan monopol antenle İngiltere - Amerika arasında Atlantik üzerinden iletişimi gerçekleştirdi.  1907 yılında Zenneck, sadece antenin iyi olmasını iletişimin için tek başına etkin olamayacağını, yer sisteminin de uygun şekilde yapılmasının anteni daha verimli kılabileceğini makalelerinde gösterir.  1916-1920 yılları arasında Marconi, iletkenlerle yapılmış parabolik reflektörün odağında aktif bir anteni kullanarak 3.5 m dalga boyunda elektromagnetik alan ışıması gerçekleştirdi ve ölçülen ışıma diyagramı ile hesaplanan ışıma diyagramının uyum içinde olduğunu gösterdi.  1940-1945 yılları arası mikrodalga antenlerin ve radarların yoğunluk kazandığı dönemdir. 1945- 1949 döneminde VHF yarık antenler, halka antenler, dipol ve dipol anten dizileri yoğun olarak kullanılmaya başlandı ve 1965'de COMSAT'ın ilk jeosenkronize uydusu yörüngeye oturtuldu. Bu uydu ile iletişim gelecek için büyük umutlar sergiliyordu. Yıl 1969, ve tarih 20 Haziran; insanlık aya ayak basmış ve antenlerini ay üzerine yerleştirmişti. O gün, elektronik tarihinin önemli kilometre taşlarından biri olacaktı.  Her ne kadar antenler iletişim amaçlarına hizmet için geliştirilmişse de evrendeki olası uygarlıkların araştırılmasında, meteorolojik çalışmalarda, tıpta teşhis ve tedavi amacıyla, mobil sistemlerin yerlerinin belirlenmesinde, endüstride ve bir çok yerde kullanmaktadır. 3.1. ANTEN NEDİR? Antenler, boşlukta yayılan elektromanyetik dalgaları toplayarak iletim kanalı içerisinde yayılmayı sağlamak (receiver) ya da boşluğa elektromanyetik dalgalar yaymak (transmitter) amacıyla tasarlanmışlardır. Antenler, verileri yaydıkları dalgalar itibariyle kilometrelerce uzaklara taşıyabilirler. Bir antenin gönderme ve alma özellikleri aynıdır. Buna antenlerin karşılıklılık (reciprocity) özelliği denir. Uydular arası iletişimde, aynı anten hem göndermede hem de almada kullanılır.  Verici olarak kullanıldığında besleme noktalarına uygulanan Volt büyüklüğündeki gerilimi Volt/metre büyüklüğündeki elektrik alana dönüştürür.  Alıcı antenlerde ise ortamda bulunan elektromanyetik dalgalardan kaptığı Volt/metre büyüklüğündeki elektrik alan enerjisini uçlarına Volt büyüklüğünde bir gerilim farkı olarak dönüştürür. 3.2.ANTENLER NASIL ÇALIŞIR? Genellikle bir anten, elemanlarıyla iletken malzemeyle elektriksel olarak bağlı alıcı ve vericiden oluşur. Verici anten de elektronlar sınırlandırılarak bir elektrik alan oluştururlar ve tabi ki aynı zamanda bir de manyetik alan oluştururlar. Bu, zamanla beraber değişmekte olan dalgalar uzaya ya da boşluğa enine elektromanyetik dalga olarak yayılır. Tersinde ise, yani antene gelen elektromanyetik dalga anten üzerinde bulunan elektronları ileri geri hareket etmesine sebep olarak, giderek hızlanan bir titreşim meydana getirir. Bu da antenin içinde elektronların hareketinden dolayı akım oluşmasını sağlar. Şekil 2: Radyo teleskopu da bir çeşit hem alıcı hem verici antendir Şekil 3: Anten, iletim hattı üzerinden kaynak ile beslenen bir devre elemanıdır
  • 3. 3 4..ANTEN ÇEŞİTLERİ 4.1.İZOTROPİK ANTENLER (ISOTROPİC ANTENNAS) İzotropik antenler, boşlukta veya uzayda her yöne, eşit güçte elektromanyetik dalga yayan teorik bir nokta kaynağıdır ve anten kazançlarının anlaşılmasında referans olarak kullanılır. İzotropik antenin küre biçiminde olan ışıma görüntüsü aşağıdaki gibidir. 4.2. ÇOK YÖNLÜ ANTENLER (OMNİDİRECTİONAL ANTENNAS) Zayıf ya da daha fazla veya daha az her yöne dalga almak ya da yaymak amacında olan yönlü anten türleridir. Bu anten türleri göreli, keyfi ya da konumu bilinmeyen dalgalar için kullanılır. 4.2.1. Monopol Antenler (Monopole Antennas) Toprak levhası adı verilen bir iletken plaka üzerine genellikle dik olarak ve iletken plaka ile elektriksel temas ettirilmeden yerleştirilen çeyrek dalgaboyunda (λ/4) düz bir metal çubuktan oluşur. Çeyrek-dalga anteni (quarter wave antenna) ya da morkoni anteni (marconi antenna; 1895’de Guglielmo Marconi tarafından üretilmiştir.) olarak ta bilinmektedir. Monopol antenin, anten çubuğu uzunluğu’nun λ/4’e eşit olması durumunda ve λ/4’ün tamsayı katlarında rezonans hale gelerek maksimum dalga yayma ya da alma yaparlar. Rezonansta antenin empedansı (öz direnci) sadece dirençten oluşur(36,8Ω). Ayrıca sanal sayılar içermez. Monopol antenin empedansı, anten çubuğunun boyu λ/4’ün altına düşürüldüğünde kapasitif, λ/4’un üstüne çıkarıldığında da endüktif olur. Monopol antenlerde yukarıdaki yapılara göre ayrılırlar. Bunlar çubuk anten (stick or pole antenna) , kamçı anten (whip antenna) heliks anten (helical antenna) olarak ve daha da türevleri olacak şekilde üretilmiştir. Aşağıda ki örnek resimlerle gösterilmiştir. 4.2.2. Yarım Dalga Dipol Antenleri (Half Wawe Dipole Antennas) Diğer bir adı Hertz antenidir. İki monopol anten elemanından oluşan ve uzunluğu λ/2 olan bir rezonans antenidir. Rezonans empedansı (öz direnci) 73 Ω’dur. Şekil 4: İzotropik Antenler Şekil 5: Monopol Antenler için 1/4 Dalga Boyu’na Sahip Antenin Simülasyon Görüntüsü Şekil 6: Monopol Antenin Gerilim Odaklı Aynasal Görüntüsünün Çizimsel Açıklaması Şekil 6: Hertz anteni
  • 4. 4 4.2.3.Katlanmış Dipol Antenleri (Folded Dipole Antennas) Yarım dalga dipol antenlerinin uçlarının katlanması ile elde edilir. Uzunluğu λ/2 olan bir rezonans antenidir. Rezonans empedansı yarım dalga dipol empedansının dört katı olup yaklaşık olarak 300 Ω’ dur. Bant genişliği dipol’ün bant genişliğinden fazladır. 4.3. YÖNLÜ ANTENLER (DİRECTİONAL ANTENNAS) Diğer bir ismi Hüzme antenlerdir (Beam antennas). Yönlü antenler yaymada çok güçlü ışıma yapabilen, almada ise çok güçlü sinyaller alabilen antenlerdir. Bu tür antenlerin kazançları yönlendirildiği yerde çoktur. Yönlendirilmediği yerde ise çok düşüktür. Böylece istenmeyen gürültüler veya yayınlar engellenmiş olunur. Gelin şimdi hep beraber bu yönlü antenlerin çeşitliliğini inceleyelim. 4.3.1.Yagi-Uda Antenleri (Yagi-uda Antennas) Yagi anteni olarak da geçer. VHF (Very High Frequency: 30-30 MHz) ve UHF ( Ultra high frequency: 300- 3000 MHz) bantlarında televizyon yayınlarının alınmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Yagi anteni metal çubuklardan ya da telden yapılmış üç tür anten elemanından oluşur: a. Bir yarım-dalga dipol ya da katlanmış dipol, b. Bir yansıtıcı eleman (reflector), c. Bir ya da daha fazla sayıda yönlendirici eleman (director)’dan oluşurlar, Anten elemanları genellikle 0,1 λ aralıklarla ve yalıtkan maddeler üzerine konularak bir taşıyıcı çubuk üzerine monte edilmiştirler 4.3.2. Çanak Antenler (Dish Antennas) İçinde en yaygını parabolik yansıtıcı antenler (parabolic reflector antennas ) olup uzay araştırmalarında, karasal yayınlarda ve birçok alanda kullanılır. Parabol, bir düzlemde alınan sabit bir "d" doğrusu ile sabit bir "F" noktasından eşit uzaklıktaki noktaların geometrik yerleştirilmesidir. Bu sabit noktaya odak (focus), doğruya (directrix) denir. Parabolik yansıtıcı yüzey, bir parabolün ekseni etrafında döndürülmesi ile elde edilen yüzeydir; buna paraboloid denir. Paraboloidin x eksenine dik kesiti daire şeklindedir. Buna anten açıklığı (antenna clarity) denir. Parabolik reflektörlü anteni beslenme yöntemleri: a. Eksenden ya da önden besleme (axial or front feed) b. Eksen dışı ya da ofset besleme (off axis or offset feed) c. Cassegrain besleme (Cassegrain feed) d. Gregorian besleme (Gregorian feed) Şekil 8: Yagi-Uda Antenlerine örnek Şekil 7: Katlanmış Dipol Antenleri Şekil 9: Çanak Anten Şematiği
  • 5. 5 4.3.3. Log-Periyodik Antenler (Log-Periodic Antennas) Log-periyodik antenler, bir eksen üzerinde frekansın logaritmik fonksiyonu olan aralıklarla dizilmiş çok sayıda dipolden oluşur. Art arda gelen anten elemanları (dipoller) 180° faz farkı ile beslenirler. Bu antenler dar hüzmeli ve geniş bantlı antenlerdir, VHF ve UHF bantlarında kullanılırlar. 4.3.4. Rombik Antenler (Rhombic Antennas) Eşkenar dörtgen şeklinde, telden yapılmış, yönlü ve geniş bantlı bir antendir. HF (High Frequency) yani kısa dalga (short wave) bandında kullanılır. Antenin alma- gönderme yönünde bir sonlandırma direnci bulunur. 5. ANTENLER’İN KULLANDIĞI PARAMETRELER 5.1. IŞIMA ÖRÜNTÜSÜ (RADİATİON PATTERN) Işıma örüntüsü, antenin yaydığı gücün (elektromanyetik alan şiddetinin), antenin belirli uzak alanında oluşturmuş olduğu, sabit bir uzaklıktaki açısal değişimini gösteren bir grafiktir. 5.2. YÖNLÜLÜK (DİRECTİVİTY),D Antenin yönlülüğü, antenin maksimum ışıma yaptığı yöndeki güç yoğunluğunun aynı güçteki bir izotropik antenin aynı uzaklıkta oluşturduğu güç yoğunluğuna oranına denir. 5.3. HÜZME GENİŞLİĞİ (BEAMWİDTH) Yönlü bir antenin hüzme genişliği, ışıma spektrumunda maksimum ışıma gücünün yarıya düştüğü yönler arasındaki açıdır. 5.4. VERİMLİLİK (EFFİCİENCY), e_r Anten verimliliği, ışıma verimliliği (radiation efficiency) olarak da bilinir, antenin yaydığı ışıma gücünün antene uygulanan elektriksel güce oranıdır. Şekil 10: Log-Periyodik Antenler Şekil 11: Rombik Anten Şematiği
  • 6. 6 5.5. KAZANÇ (GAİN), G Anten kazancı, antenin verimliliği (er) ile yönlülüğün (D) çarpımına eşittir. Kayıpsız bir antenin kazancı antenin yönlülüğüyle doğru orantılıdır. Anten kazancı, yaygın olarak dB (desibel) türünden (ya da izotropik antene göre olduğunu belirtmek icin dBi türünden) verilir. Anten kazancı, antene uygulanan güce göre daha büyük bir çıkış gücünün elde edilmesini sağlamaz, anten çıkış gücünün belirli bir yöne doğru yönlendirilmesidir. Yani, ışıma gücü bazı yönlere doğru azaltılırken bir yöne doğru artırılmış olur. Anten kazancı ile ilgili diğer bir kavram da antenin etkin alanıdır (effective area of an antenna). Antenin etkin alanı (A_e), antenin fiziksel boyutları ve şekli ile ilgilidir ve aşağıdaki formülden hesaplanır. Burada, G : Anten kazancı (antenna gain) A_e : Etkin alan (effective area) f : Taşıyıcı frekans (transporter frequency) c : Işık hızı (speed of light ≈ 3×〖10〗^8 m/s) λ : Taşıyıcı dalga boyu (carrier wavelength: λ=c/f ) 5.6. KUTUPLANMA (POLARİZATİON) Antenin kutuplanması, antenden ışıyan elektrik alanı vektörünün tipine göre adlandırılır. Üç tür anten kutuplanması vardır: a. Doğrusal Kutuplanma (Linear Polarization):  Elektrik alanı yatay ise yatay kutuplanma (horizontal polarization)  Elektrik alanı dikey ise dikey kutuplanma (vertical polarization) b. Dairesel Kutuplanma (Circular Polarization) Elektrik alanının vektörünün dairesel dönüş yönüne ve elektromanyetik dalganın gidiş yönüne göre sağ-el ya da sol-el kutuplanma (right-hand or left-hand polarized) olarak adlandırılır. Başparmak, hareket halindeki dalga yönünü, diğer parmaklar elektrik alanı vektörünün dönme yönünü gösterir. c. Eliptik Kutuplanma (Elliptic Polarization) Elektrik alanı vektörünün elips çizerek döndüğü yöne ve elektromanyetik dalganın gidiş yönüne göre sağ-el ya da sol-el kutuplanma (right-hand or left-hand polarized) olarak adlandırılır. Kutuplanma türüne bağlı olmaksızın, elektrik ve manyetik alan vektörleri birbirlerine dik olarak ( 〖90〗^° açı ile) elektromanyetik dalganın yayılma yönüne dik bir düzlem içinde bulunurlar. Buna düzlem dalgası (plane wave) denir. Birbirine dik olarak w rad/s açısal hızında dönen bu iki vektör, elektrik alan vektörünün dönüş yönüne göre tıpkı bir vidanın ilerleme yönünde olan, bir elektromanyetik alan oluşturur.  Eğer dönme saat yönlü ise sağ eleliptik polarizedir  Eğer dönme saat yönü tersinde ise sol el eliptik polarizedir. G=e_r*D G= (4πA_e)/λ^2 = (4π〖fA〗_e)/c^2 Şekil 12: Polarizasyon Türleri Şekil 13: Dairesel Polarizasyon Şekil 14: Eliptik Polarizasyon
  • 7. 7 5.7. EMPEDANS (IMPEDANCE) Antenin giriş empedansı (input impedance), antenin besleme uçlarındaki gerilimin akıma oranıdır (ZA=VA/IA ). Elektrik alan bileșenlerinin, manyetik alan bileșenlerine oranı olarakda tarif edilebilir.Anten direnci üzerinde ki kayıpları minimuma indirmek ve böylece anten verimliliğini arttırabilmek için, anteni besleyen iletim hattının karakteristik empedansının anten empedansının karşılığı olarak seçilmesi gerekir (Zhat=ZA ).Bu işleme empedans eşleştirme (impedence matching) denir. Bir yarım dalga dipol antenin direnci yaklaşık 75 Ω’dur. Bu antenin beslemesi 75 Ω’luk eşeksenli (coaxial) kablo ile yapılırsa, empedans uyumu sağlanmış olur. 5.7.1. Verici Modda Anten - RL : Antenin kayıp direnci (ohm) - Rr : Antenin ışıma direnci (ohm) - Rg : jeneratörün rezistansı (ohm) -  Verici modda antenin empedansı (ZA ):  Kaynağın empedansı (Zg ): - RA : a-b uçlarındaki anten rezistansı (ohm) - XA : a-b uçlarındaki anten reaktansı (ohm) - Rg : jeneratörün rezistansı (ohm) - Xg : jeneratörün reaktansı (ohm) 5.7.2. Alıcı Modda Anten Şekil 15: Verici Modda Anten Şematiği Şekil 16: Thevenin teoremi Şekil 17: Thevenin teoremi Şekil 19: Thevenin teoremi Şekil 18: Alıcı Modda Anten Şematiği
  • 8. 8 5.8. BANT GENİŞLİĞİ (BANDWİDTH) Antenin bant genişliği, antenin önemli performans parametreleri’nin kabul edilebilir sınırlar içinde kaldığı frekans aralığıdır.Antenin belirli bir merkez çalışma frekansı vardır. Antenin çalışma frekansı alt ve üst frekanslar ile sınırlanmıştır.  Genişband antenlerde: Bandgenişliği genellikle kabul edilebilir bir çalışmanın üst-alt frekanslarının oranı olarak ifade edilir. 10:1 bandgenişliği, üst frekansın alt frekanstan 10 kat daha büyük olduğunu gösterir Örnek: - füst: 100 GHz - falt: 10 GHz  Darband genişlikli antenlerde: Bandgenişliği, alt ve üst frekanslar arasındaki farkın merkez frekansına bölümü ile ifade edilir. % 5’liarasındaki farkın merkez k bandgenişliği kabuledilebilir çalışma frekansı frekan<sına oranın 0.05olduğunu gösterir. Örnek: - f0:200 MHz ise - füst: 205 MHz - falt: 195 MHz 6. PROPAGASYON Dalga yayılımı dalganın gitmek için kullandığı yol,yöntemdir. En çok bilinenleri;  Yer  Gökyüzü  Görüş Çizgisi 6.1. GROUND WAVE PROPAGATİON Yer kabuğunu takip ederek ilerler, iyi miktarda uzaklıklara ulaşabilir. 2 MHz’ e kadar olan frekansları iletebilir. Örnek: AM radyo 6.2. SKY WAVE PROPAGATİON Sinyal atmosferin iyonosfer tabakası ve yerkabuğu arasında yansıyarak iletilir. Yansıma kırılım yoluyla oluşur. Örnek: Amatör telsizler, CB telsizler 6.3. LİNE OF SİGHT PROPAGATİON İletici ve alıcı antenler birbirinin görüş uzaklığı içersinde olmaldır. 30 MHz ve üstünde ne yer nede gökyüzü yayılımının işe yaramadığı yerlerde kullanılır. Şekil 20: Bant Genişliğini Gösteren f-dB Grafiği Şekil 21: Genişband Antenlerde Bant Genişliğini Gösteren f-dB Grafiği Şekil 22: Yeryüzü Dalga Yayılımı Şekil 23: Gökyüzü Dalga Yayılımı Şekil 24: Line of Sight Propagation
  • 9. 9  Frekans Kullanım Aralıkları 6.4. LOS YAYILIMININ KARŞILAŞTIĞI SORUNLAR 1. Zayıflama 2. Free Space Loss 3. Gürültü 4. Atmosferik Emilim 5. Çoklu Yol 6. Kırılma 6.4.1.Zayıflama Sinyal gücü mesafe ile birlikte azalır. Alıcının sinyali doğru olarak algılayabilmesi için varan sinyalin yeterli güçte olması gerekir. Hatasız algılanabilmesi için sinyal seviyesi gürültü seviyesinden yüksek olmalıdır. Yüksek frekansda zayıflama daha fazla olur ve buda bozulmaya sebeb olur. 6.4.2.Free Space Loss Uzaklığın artması ile birlikte sinyalde dağılma gerçekleşir. 6.4.3.Gürültü  Termal Gürültü; Elektronların hareketinden dolayı oluşur. Her elektronik alt ve iletim ortamında oluşur. Sıcaklığın bir fonksiyonudur. Uydu iletişiminde fazlasıyla etkilidir.  İntermodülasyon Gürültüsü; Pekçok değerdeki frekansın aynı ortamı paylaşması sonucu oluşur.  Crosstalk; Sinyal yollarında istenmeyen eşleşme olması durumunda oluşur.  Darbe Gürültüsü; Düzensiz darbeler ve ya gürültü dikenleri yani kısa aralıklar da yüksek genlikte dalgalar olması, iletişim sistemlerindeki hatalar ve dış elektromanyetik karışıklıklar sonucu oluşur. 6.4.4. Atmosfer Emilimi Dalgaların zayıflamasında atmosferin yeridir, su buharı ve oksijenin etkili olmasıdır. 6.4.5. Çoklu Yol Dalganın ilerleyiş yolu üzerinde bazı engeller sinyalde çeşitli değişikliklere sebeb olabilir;  Yansıma  Kırılma  Saçılma 6.4.6. Kırılma Sinyalin kırılması sonucu istenilen yere ulaşmada zorluk çekmesei ve ya ulaşamaması 7. SÖNÜMLENME Alınan sinyaldeki güçte zamana göre farklılıkar gözlenmesi ve bunda etkili olanın sinyalin iletimde izlediği yol ya da ortamda gerçekleşen değişiklikler.  Hızlı Sönümleme  Yavaş Sönümleme  Düz Sönümleme  Seçici Sönümleme  Rayleigh Sönümleme  Rician Sönümleme Şekil 25: Dalga Sönümlemesi
  • 10. 10 KAYNAKÇA  "Antenler ve Çeşitleri." Elektrik Port. November 17, 2015. Accessed August 08, 2017. http://www.elektrikport.com/teknik- kutuphane/antenler-ve-cesitleri/16763#ad- image-0.  Woodford, Chris. (2008/2016) Antennas and transmitters. Retrieved from http://www.explainthatstuff.com/antennas. html.