Mikrodalga ölçümlerinde vektörel büyüklüklerin ölçüm belirsizliğinin hesaplanması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ecem KARAY

Danışman: Mahmut Emin Çelik

Özet:

Mikrodalga ölçüm laboratuvarlarında en sık alınan ölçümlerden biri yansıma ve iletim katsayısı ölçümleridir. Bu ölçümler içlerinde karmaşık sayıları barındırırlar ve genelde ağ analizörleri ile analiz edilen saçılma parametreleri ile ifade edilirler. Alınan ölçümlerinin doğruluğu ve güvenilirliği için belirsizlik hesabının yapılması gerekmektedir. Belirsizlik beyanı alınan ölçüme duyulan güveni belirtmektedir. Bu çalışmada, ASELSAN A.Ş. içerisindeki test ve ölçüm laboratuvarında 30 dB büyüklüğe sahip bir zayıflatıcıya ait yansıma ve iletim katsayıları ölçümü belirsizlik değerleri ile beraber alınmış ve ölçümler hesaplanan matematiksel verilerle karşılaştırılmıştır. Ölçümün gerçekleştirildiği test düzeneğinde 1 adet 30dB ortalama güç 50W zayıflatıcı, 1 adet ağ analizörü, 1 adet GPIB USB-HS+ bağlantı kablosu ve 1 adet N-N tipi kablo kullanılmıştır. Kurulan test düzeneğinde ağ analizörü GPIB-USB-HS+ bağlantı kablosu aracılığı ile VNA Tools bilgisayar programı üzerinden PC kontrollü olarak yönetilmiştir. Ölçüm öncesi N-tipi kalibrasyon kiti ile VNA Tools aracılığıyla ağ analizör cihazına iki port kalibrasyonu uygulanmıştır. Daha doğru bir ölçüm için, bu kalibrasyona ölçüm esnasında kullanılacak N-N kablo da dahil edilmiştir. İki port kalibrasyon işlemi sonrası VNA Tools ile yansıma ve iletim katsayısı ölçümleri belirsizlik değerleri ile elde edilmiştir. Bu veriler, matematiksel formüllerle lineer genlik, logaritmik genlik ve faz değerine dönüştürülmüştür. Matematiksel dönüşümlerin program aracılığı ile alınan verilerle yüksek oranda örtüştüğü görülmüştür. Ayrıca, ileriki dönemde yapılabilecek çalışmalar ve geliştirme alanlarına atıfta bulunulmuştur.

Anahtar Kelimeler : Mikrodalga ölçümleri, Vektörel büyüklükler, Belirsizlik hesabı, Yansıma katsayısı, İletim katsayısı, VNA Tools