Vivaldi Anten
Resim 1: Bir Vivaldi antenin yapısı (Baskılı devre burada şeffaf gösterilmiştir.)
(üst katman)
malzeme
(orta katman)
(alt katman)
Resim 2: Bir simetrik, taban-tabana zıt (antipodal) Vivaldi antenin patlatılmış görüntüsü
(üst katman)
malzeme
(orta katman)
(alt katman)
Resim 2: Bir simetrik, taban-tabana zıt (antipodal) Vivaldi antenin patlatılmış görüntüsü
Vivaldi Anten
Vivaldi anteni (Tapered Slot Antenna, TSA) yarığın konik olarak genişlediği çok geniş bantlı bir yarıklı antendir. Bu anten 1979 yılında yapılan 9. Avrupa Mikrodalga Konferansında (EuMic ) Peter J. Gibson tarafından „Vivaldi Anten“ (Vivaldi Aerial) olarak tanıtılmıştır.
Vivaldi anten ince bakır katmandan ya da bildiğimiz çift taraflı baskılı devre plakasından imal edilebilir. Bu malzemenin kalınlığı ve dielektrik katsayısı gibi parametreleri antenin özelliğini etkiler. Aynı malzeme üzerinde birkaç anten yan yana getirilerek bir grup anteni de yapılabilir.
Antenin kendisi sadece iki boyutlu bir üstel (exponential) boynuz olarak algılanan konik yarıktan meydana gelir. Besleme yarığın dar tarafından yapılır. Yayın yönüne göre zıt taraf, λ/4 uzunluğunda „koçan“ olarakta adlandırabileceğimiz bir iletken bölümü ile kısa devre edilir. Antenin bant genişliğini arttırmak için bu koçan merkez frekansın dalga boyunun dörtte biri çapta çember biçiminde olabilir. İkinci iletken katmanın çember biçimli besleme hattı ile sonlandırılması, şerit iletken teknolojisinde sadece besleme sisteminin geniş banda uyarlaması için kullanılır.
Bireysel ışıyıcı elemanların polarizasyonu doğrusaldır. Elektriksel hat çizgileri baskılı devre plakasına paraleldir. Bir ikinci polarizasyon düzlemi için, gruplar, iletken plakalara çapraz geçmeli yerleştirilirler. Antenin ışıma yönü konik yarığın genişlediği yöndür. Bant genişliğinin büyük olması nedeniyle bu anten biçimi Ultra Geniş Bantlı Radarlar için uygundur.
Bu antenler üç türlü yapıya sahiptir:
- Düzlemdeş (coplanar) Vivaldi antenlerde her iki ışıma elemanı taşıyıcı malzemenin aynı yüzünde bulunur. Anten, Resim.1 de görüldüğü gibi, diğer yüzünden bağlaşımla beslenir.
- Taban-tabana zıt Vivaldi anten düzlemdeş tiplerin bağlaşım sorununun basitçe çözülmesini sağlayan tekniklerden biridir. Burada, bir baskılı devre plakası orta iletkene ve diğer anten ucu (zıt yöne genişleyen) alta katmana bağlanır. Bu antenler bir eşeksenel kablo ile kolayca beslenebilirler. Yapısı, üst katman ve bu katmanı tutan tutucular hariç Resim.2 dekine benzer.
- Simetrik taban-tabana zıt Vivaldi antende (Balanced antipodal Vivaldi antenna, BAVA), alttaki toprağa bağlı plakada olduğu gibi, üstte de toprağa bağlı bir plaka daha vardır (Bakınız Resim.2).
Adlandırma hakkında güvenilir bir bilgi yoktur, Peter Gibson kendisi de herhangi bir yayınında bu adlandırmanın nedenini belirtmemiştir. Kesin olan tek şey Peter Gibson’un bir Vivaldi hayranı olduğudur. Anteni, bir trompet hunisinden kesilmiş gibi görünen bir açıklığa sahipti. İsmin verilmesinde bu görüntü ilham vermiş olmalı (Vivaldi çok sayıda trompet konçertosu bestelemiştir).