MATLAB ile Mühendislik #58 | Anten Dizisi ve Karşılıklı Kuplaj
RF ve AntenEğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK
Sekiz dipolü yan yana koyunca neden aynı akımlar oluşmaz? İki dipolde S→Z dönüşümünü ve Balanis ince tel hesabını açıyor; sekiz elemanda faz, ilk boşluklar, aktif empedans ve ızgara loblarını karşılaştırıyoruz. Özgün MATLAB benzetimi; laboratuvar ölçümü değildir. f=1 GHz, L=λ/2, W=λ/100, başlangıç aralığı λ/2. S→Z matris dönüşümü ve aynı fazda Zin=Z11+Z21 sağlanır. Dört ondalıklı görünen Ci/Si değerleriyle ROUND_HALF_UP zinciri R21=-12.5310 ve X21=-29.9280 Ω verir; tam hassasiyetli ince tel sonuçları -12.5321/-29.9286 Ω ayrı gösterilir. Tam dalga karşılıklı empedansı -23.6583-j31.6749 Ω; iki model aynı değildir. Genişlik azaltma yalnız sonuca yaklaşmayı gösterir. Aralık taramalarında kuplaj genliği yaklaşık %20–30 farklı; neden ayrıştırılmamıştır ve meshe atfedilmez. Bağımsız 252/252 kontrolün fiziksel eşikleri gözlenen farktan sonra X21 farkı 8.5 Ω altında, R21 farkı 12 Ω altında, korelasyon 0.95 üstünde olarak genişletilmiştir; sonuç tam fiziksel uyuşma kanıtı değildir. Yönlülük yaklaşık formülü iki dipolde6.3769↔5.9798, sekiz dipolde12.8522↔12.3652 dBi;0.4–0.5dB sapma açıkça belirtilir. Dik yönden30° tarama az60° demektir. Faz-90°, ilk ideal boşluklar41.4096°/75.5225°. Aktif empedans gerilim uyarımlı V/I tanımıdır; akım uyarımlı sürücü empedansıyla aynı nicelik sayılmaz. Gerçek akımlar ideal deseni iyileştirir; derin boşluklarda yaklaşım sınırlıdır. Izgara sınırı d/λ≈0.6667;d/λ0.75 için yan lob açısı≈146.44°. ElementSpacing birimi metredir. Boyut, port sınırı ve kayan nokta eşitliği hataları ile tüm geri almalar gerçek capture çıktılarından gösterilir. Bu derste: 1. Antenna Toolbox 26.2 ve MATLAB R2026b 2. S matrisinden Z matrisine dönüşüm 3. Balanis 8-71 ince tel bağıntısı 4. ROUND_HALF_UP ile açık R/X zinciri 5. Aralık ve genişlik taraması 6. Sekiz elemanda faz ve ilk boşluklar 7. Gerilim uyarımlı aktif empedans 8. Yansıma katsayısı ve tarama 9. İdeal ve gerçek akımlı yaklaşık desen 10. Izgara lobu ve üç boyutlu yüzey 11. Metre birimi ve kayan nokta hataları Bölümler: 0:00 Antenler komşularını hisseder 0:18 Kaynak, model ve sınırlar 0:34 Frekans, dalga boyu ve tek dipol 0:55 Örnek 1: iki dipol ve S21 1:23 S matrisinden Z matrisine 1:54 İnce tel hesabının geometrisi 2:22 Sinüs ve kosinüs tümlevleri 2:44 Karşılıklı direncin işlem zinciri 3:19 Karşılıklı reaktans ve model farkı 3:48 Genişlik deneyi ve doğrulamanın sınırı 4:15 Aralık taraması ve geri alma 4:43 İki dipolde yönlülük sağlaması 5:06 Örnek 2: sekiz elemanı yönlendir 5:33 Komşu faz farkını elle bul 5:59 Tepe ve ilk boşluklar 6:32 Dizi faktörünü elle denetle 7:06 Toolbox ile faz ve genlik sağlaması 7:31 Sekiz portun empedans matrisi 7:52 Gerilimden akıma, aktif empedansa 8:21 Tarama aktif empedansı değiştirir 8:46 Yansıma ve kosinüs kuralı 9:18 Gerçek akımlar ideal deseni düzeltir 9:50 Boşluklarda ve tepede yaklaşımın sınırı 10:21 Örnek 3: ızgara lobunun sınırı 10:53 Aralık ve açı yüzeyini yorumla 11:24 Üç boyutlu desen ve örnekleme 11:49 Gerçek hatalar: dizi boyutu ve port 12:06 Sessiz tuzak: metre ve dalga boyu 12:32 Kayan nokta eşitliği ve onarım 12:58 Yöntemi geri sayalım 13:19 Akılda kalan tek kural Gerekli MATLAB eklentileri: Antenna Toolbox 26.2 (MATLAB R2026b Update 1): dipole,linearArray,impedance,sparameters,pattern,arrayFactor,phaseShift,physconst. Temel MATLAB: integral,exp,log10,surf ve matris aritmetiği. Açılış ve özette ad/sürüm belirtilir. Kaynak kitap: Balanis, Antenna Theory: Analysis and Design, 3. baskı (2005), §6.3, §8.5–8.7. 8-71a–e için doğrudan hedef metin kontrolü: yerel PDF fiziksel sayfa432, basılı sayfa472. Örnekler özgün benzetimden; kitap metni kopyalanmadı. Resmi MathWorks R2026b linearArray: https://www.mathworks.com/help/antenna/ref/lineararray.html . Anlatım yapay zekâ sesiyle (Gemini Puck) seslendirildi; örnek kurgusu, önceden alınmış MATLAB benzetimleri ve bağımsız Python hesapları kullanıldı. Elektrik, elektronik ve haberleşme öğrencileri; temel anten, karmaşık sayılar ve MATLAB matris işlemleri ön koşuldur. #MATLAB #AntennaToolbox #Anten #Kuplaj #AcEdumy
Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.