1420 MHZ RADYO TELESKOP UYGULAMALARI İÇİN MİKROŞERİT BASAMAK EMPEDANS REZONATÖRLÜ BANT GEÇİREN FİLTRE TASARIMI

Abstract

Radyo teleskoplar, gökbilimcilere, görsel veya optik bölgenin çok ötesine uzanan erişilebilir elektromanyetik spektrumun tamamında gözlem yapma imkânı sunarlar. Her frekans aralığı kendi içgörülerini sağlar ve genellikle kendi teleskop ve dedektör çeşitlerini gerektirir. Radyo astronomlar, 13 MHz ile 2000 GHz aralığında frekanslarda enerji yayan veya emen nesneleri incelerler ve atmosferin şeffaf olduğu her frekans değerinde çalışmalar yapılır. 1420 MHz radyo astronomik ölçümlerin yapıldığı frekans değerlerinden birisidir. Yaklaşık 1420 MHz'de 21 cm'lik bir dalga boyuna sahip olan nötr hidrojen (HI) emisyonları, galaksideki uzak yerlerden ve yönlerden kaynaklanır, yıldızlararası bulutlardan geçer ve Doppler kaydırılmış frekanslarda yer tabanlı radyo teleskop gözlemlerinde ortaya çıkar. HI emisyonlarından yapılan haritalar, Samanyolu Galaksisi’nin sarmal yapısını ortaya çıkarır. Ölçümler radyo teleskop sistemlerinin RF bloğu ile gerçekleştirilir. Bant geçiren filtreler bu RF bloğun çok önemli bileşenlerindendir. Bu çalışmada 1420 MHz radyo teleskop uygulamaları için Basamak Empedans Rezonatör yapısı kullanılarak mikroşerit bant geçiren filtre tasarımı yapılmıştır. Tasarımda basamak empedans rezonatörü ile paralel kuplajlı hat yapısı beraber kullanılmıştır. Filtre Keysight ADS simülatörü ile tasarlanmış ve istenen tasarım kriterlerine ulaşmak için paralel kuplajlı hat uzunlukları optimize edilmiştir. Yapılan simülasyonlar neticesinde tasarlanan filtrenin 3dB bant genişliği 130 MHz, ekleme kaybı (S_{21}) -0.152 dB, giriş yansıma katsayısı (S_{11}) -38.018 dB olarak bulunmuştur. Çalışmada tasarlanan filtre 1420 MHZ radyo teleskoplarının RF alıcı bloğunda kullanılacak kriterlere sahiptir. Ayrıca filtre eğitim ve deney amaçlı radyo teleskop sistemlerinde kullanılabilecektir.