{"id":572,"date":"2023-05-21T20:13:16","date_gmt":"2023-05-21T20:13:16","guid":{"rendered":"https:\/\/arkis.com.tr\/?page_id=572"},"modified":"2023-05-21T20:29:14","modified_gmt":"2023-05-21T20:29:14","slug":"monopol-anten-nedir-nasil-yapilir","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/arkis.com.tr\/?page_id=572","title":{"rendered":"Monopol Anten Nedir? Nas\u0131l Yap\u0131l\u0131r?"},"content":{"rendered":"\n

Monopol Anten Nedir? Nas\u0131l Yap\u0131l\u0131r?<\/h2>\n\n\n\n

Bu makalede monopol antenin temel \u00e7al\u0131\u015fma prensibini, bir monopol antenin imal edilme s\u00fcrecini ve bir \u00e7ift lora mod\u00fcl\u00fc ile ger\u00e7ekle\u015ftirdi\u011fimiz a\u00e7\u0131k alan mesafe testini sunuyoruz.<\/p>\n\n\n\n

Bir aynan\u0131n kar\u015f\u0131s\u0131na herhangi bir nesne yerle\u015ftirildi\u011finde aynan\u0131n i\u00e7inde o nesnenin simetrik bir g\u00f6r\u00fcnt\u00fcs\u00fc olu\u015fur. Durgun bir su yak\u0131n\u0131ndaki a\u011fac\u0131n su y\u00fczeyinde g\u00f6r\u00fcnt\u00fcs\u00fcn\u00fcn aksetmesi de ayn\u0131 mant\u0131kta ger\u00e7ekle\u015fir. Elektromanyetik d\u00fcnyas\u0131nda da benzer bir durum s\u00f6z konusudur. Topraklanm\u0131\u015f iyi iletken bir levha yak\u0131n\u0131na bir y\u00fck yerle\u015ftirilirse, levhan\u0131n di\u011fer taraf\u0131nda e\u015fit uzakl\u0131kta bir y\u00fck olu\u015ftu\u011fu kabul edilebilir. Ayna metaforundan farkl\u0131 olarak, burada olu\u015fan g\u00f6r\u00fcnt\u00fcn\u00fcn y\u00fck de\u011feri z\u0131t i\u015faretli olacakt\u0131r. B\u00f6ylece olu\u015fan elektrik alan, z\u0131t i\u015faretli ama e\u015fit de\u011fere sahip iki y\u00fck\u00fcn aras\u0131nda olu\u015fan alan gibi olacakt\u0131r. Hatta g\u00f6r\u00fcnt\u00fc y\u00f6ntemi denilen bu kabulle elektrik alan\u0131n yan\u0131 s\u0131ra elektriksel potansiyel ve levha y\u00fczeyindeki y\u00fck da\u011f\u0131l\u0131m\u0131 hesaplamalar\u0131 da ger\u00e7ekle\u015ftirilebilir. \u0130ki z\u0131t y\u00fck i\u00e7in olu\u015fan bir ba\u015fka enteresan durum y\u00fck\u00fcn hareketi ile olu\u015facak ak\u0131m i\u00e7in s\u00f6z konusudur. \u00d6rne\u011fimizdeki pozitif y\u00fckler iletken plakadan uzakla\u015f\u0131rsa pozitif y\u00fckle ayn\u0131 y\u00f6nde bir ak\u0131m\u0131n varl\u0131\u011f\u0131 kabul edilmelidir. Bu durumda g\u00f6r\u00fcnt\u00fc olarak kabul etti\u011fimiz y\u00fck de do\u011fal olarak iletken plakadan uzakla\u015facakt\u0131r. Ancak y\u00fck de\u011feri z\u0131t i\u015faretli, yani negatif oldu\u011fu i\u00e7in, elde edilen ak\u0131m pozitif y\u00fck ile ayn\u0131 y\u00f6nde olacakt\u0131r. Bu olay dipol antenin \u00e7ift kutuplu yap\u0131s\u0131na \u00e7ok benzerdir. Ne var ki bu sistemde ger\u00e7ekte tek bir kutup vard\u0131r ve di\u011fer kutup asl\u0131nda g\u00f6r\u00fcnt\u00fcden ibarettir. Bu y\u00f6n\u00fcyle bir monopol anteni bir dipol antenin yar\u0131s\u0131 gibi d\u00fc\u015f\u00fcnebiliriz.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Klasik bir monopol anten imalat\u0131 i\u00e7in \u00e7eyrek dalga boyu uzunlu\u011funda bir par\u00e7a tel, di\u015fi bir SMA konekt\u00f6r ve tek y\u00fczeyli bir bask\u0131 devre kart\u0131 yeterli olacakt\u0131r. Konekt\u00f6r\u00fcn bacaklar\u0131 a\u00e7\u0131lan deliklerden ge\u00e7irilerek iletken toprak y\u00fczeye lehimlenir. Ard\u0131ndan tel SMA konekt\u00f6r\u00fcn sinyal ucuna lehimlenir. Bu haliyle bir monopol anten elde etmi\u015f oluruz. Ancak bu anten d\u0131\u015f etkenlerden kolayca etkilenebilecek bir yap\u0131dad\u0131r. Bu \u00e7al\u0131\u015fmada, klasik monopol yerine daha ergonomik ve sa\u011flam bir y\u00f6ntemi tercih edece\u011fiz. \u00c7ift tarafl\u0131 bir bask\u0131 devre kart\u0131n\u0131 kullanarak mikro\u015ferit monopol bir anten \u00fcretece\u011fiz.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

\u015eimdi 868 MHz merkez frekans\u0131na sahip bir bask\u0131 devre monopol antenin nas\u0131l yap\u0131labilece\u011fini birlikte g\u00f6relim. \u00d6ncelikle dalga boyunu hesaplamam\u0131z gerekiyor. Dalga boyunu hesaplamak i\u00e7in c=\u03bb*f form\u00fcl\u00fcn\u00fc kullanabiliriz. Burada c \u0131\u015f\u0131k h\u0131z\u0131n\u0131, \u03bb dalga boyunu ve f de ilgilendi\u011fimiz frekans\u0131 temsil etmektedir. B\u00f6ylece dalga boyunu yakla\u015f\u0131k 34 bu\u00e7uk cm olarak elde ederiz. Monopol antenimizin tel uzunlu\u011fu \u00e7eyrek dalga boyu olaca\u011f\u0131 i\u00e7in yakla\u015f\u0131k 8.6 cm\u2019lik iletken bir tele ihtiyac\u0131m\u0131z var. Pratikte bu uzunluk 8.4 cm olacakt\u0131r, yani \u00e7eyrek dalga boyundan birazc\u0131k daha k\u0131sa.<\/p>\n\n\n\n

\u00dcretece\u011fimiz bask\u0131 devre mikro\u015ferit monopol antene ait \u00f6l\u00e7\u00fcler a\u015fa\u011f\u0131daki \u015fekilde oldu\u011fu gibidir. Devre kart\u0131 olarak 1.6 mm kal\u0131nl\u0131\u011f\u0131nda \u00e7ift tarafl\u0131 bir FR-4 kulland\u0131k.<\/p>\n\n\n\n

Bask\u0131 devre i\u00e7in kullan\u0131labilecek PDF dosyas\u0131n\u0131 bu linkten<\/a> indirebilirsiniz.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Monopol anten \u00fcretiminin ilk a\u015famas\u0131nda \u00e7ift tarafl\u0131 FR-4 devre kart\u0131 \u00fczerinde \u00f6l\u00e7\u00fcleri i\u015faretledik. Bu \u00f6l\u00e7\u00fclere dikkat ederek kart\u0131 kestik. \u0130zopropil alkol ile kart y\u00fczeyini temizledik. \u015eerit \u00fcst tarafa toprak y\u00fczey alta gelecek \u015fekilde bir m\u00fcsvedde ka\u011f\u0131t \u00fczerinde planlama yapt\u0131k. Ancak esas bask\u0131y\u0131 daha az emici olan bir dergi sayfas\u0131na lazer yaz\u0131c\u0131 ile \u00e7\u0131kt\u0131 alarak ger\u00e7ekle\u015ftirdik. Ka\u011f\u0131t \u00fczerindeki tonerin devre kart\u0131na ge\u00e7i\u015fi i\u00e7in \u0131s\u0131 transfer cihaz\u0131n\u0131 kulland\u0131k. Kart\u0131 cihaz\u0131n i\u00e7erisinde 180 derecede 1 dakika beklettik. Yeterince so\u011futtu\u011fumuz karttan ka\u011f\u0131d\u0131 ayr\u0131\u015ft\u0131rmak i\u00e7in suyun i\u00e7erisinde be\u015f dakika kadar beklettik. Demir 3 klor\u00fcr ile boyal\u0131 olmayan k\u0131s\u0131mlar\u0131n bak\u0131rlar\u0131n\u0131 \u00e7\u00f6zd\u00fck. Di\u015fi SMA konekt\u00f6r\u00fc sinyal ucu \u015feride, bacaklar\u0131 toprak y\u00fczeye gelecek \u015fekilde karta lehimledik. Antenimiz kullan\u0131ma haz\u0131r.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Mini vekt\u00f6r a\u011f analiz\u00f6r\u00fc ile antenimizin S11 sa\u00e7\u0131lma parametresini inceledik. -10 dB\u2019nin alt\u0131nda kalan b\u00f6lgenin bant geni\u015fli\u011finin 77 MHz oldu\u011funu g\u00f6rd\u00fck. 868 MHz rezonans frekans\u0131ndaki de\u011ferini ise \u201318dB olarak \u00f6l\u00e7t\u00fck.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Mesafe \u00f6l\u00e7\u00fcm\u00fc i\u00e7in iki e\u015f monopol anten kulland\u0131k. Verici olarak sabitledi\u011fimiz anteni E22-900T22D Lora ve Arduino Nano birimlerinden olu\u015fan bir mod\u00fcle ba\u011flad\u0131k. Mod\u00fcl\u00fc USB arabirim yard\u0131m\u0131 ile bir lityum iyon g\u00fc\u00e7 kayna\u011f\u0131 ile besledik. Verici mod\u00fcl\u00fc, 3 adet tam say\u0131 de\u011ferini kablosuz olarak g\u00f6nderebilecek \u015fekilde programlad\u0131k. Al\u0131c\u0131 mod\u00fcl ayn\u0131 konfig\u00fcrasyona sahipti ancak bir bilgisayara USB portundan ba\u011fl\u0131yd\u0131. Gelen verileri ekranda g\u00f6rebilece\u011fimiz \u015fekilde seri monit\u00f6r\u00fc haz\u0131r bulundurduk.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Mesafe \u00f6l\u00e7\u00fcm\u00fc i\u00e7in sahaya \u00e7\u0131kt\u0131\u011f\u0131m\u0131zda verici d\u00fczene\u011fi y\u00fcksek bir tepedeki bir a\u011fa\u00e7 dal\u0131na ast\u0131k. G\u00f6zlem hatt\u0131n\u0131 koruyacak \u015fekilde vericiden uzakla\u015fmaya ba\u015flad\u0131k. S\u0131ras\u0131yla 6 km, 8 km, 16 km, 20 km, 22 km, 25 km, 28 km ve 30 km uzakl\u0131kta verileri almay\u0131 ba\u015fard\u0131k. 30 km\u2019den daha ileri bir b\u00f6lgede g\u00f6zlem hatt\u0131 i\u00e7erisinde bir alan bulamad\u0131\u011f\u0131m\u0131z i\u00e7in \u00f6l\u00e7\u00fcme devam etmedik. B\u00f6ylece \u00fcretti\u011fimiz monopol antenin olduk\u00e7a uzak mesafelerle ba\u015far\u0131 ile haberle\u015febildi\u011fini g\u00f6rm\u00fc\u015f olduk.<\/p>\n\n\n\n

\n