Backscatter-assisted non-orthogonal multiple access for ultra-massive machine-type communications in 6G networks
6G ağlarında ultra büyük makine tipi iletişimler için geri saçılım destekli ortogonal olmayan çoklu erişim
- Tez No: 1007469
- Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN NURİ UÇAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Altınbaş Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
6G hücresel ağlar, önemli ölçüde daha yüksek sistem kapasitesi ve kullanıcı veri hızları sağlamayı gerektirecektir. Bu potansiyel büyüme, günümüzdeki spektrum kıtlığıyla birlikte, yeni frekans spektrumuna olan ihtiyacı artırmaktadır. Yeni milimetre dalga spektrumu, geniş bant genişliği (yaklaşık 60 GHz) ile uygun bir aday olarak ortaya çıkmaktadır. Yeni spektrum, tek elemanlı anten ve dizi tasarımı için yeni bir gereksinim getirmektedir. Bu çalışma, milimetre dalga anten tasarımı sorunlarını ve tasarımcının tasarım sürecinde karşılaşabileceği problemleri ele almaktadır. Önerilen antenin rezonans frekansı 26 GHz ve bant genişliği 2 GHz'dir. Bu çalışmada ayrıca ışın sapması problemi de analiz edilmiştir. Sonuçlar, milimetre dalga anten dizisinin kazancının frekansın bir fonksiyonu haline geldiğini ve bunun da milimetre dalga iletişim sisteminin performansını önemli ölçüde azalttığını göstermiştir. Milimetre dalga (mmWave) kablosuz teknolojisi, yüksek hızlı ve güvenli veri iletimi için insan yaşamının bir parçası haline gelmiştir. Bu çalışmada, milimetre dalga kablosuz iletişimi için 26 GHz rezonans frekansına sahip kare mikroşerit yama anteni önerilmiştir. Anten, bir kare ışınım elemanından oluşmaktadır. CST Microwave Studio adlı elektromanyetik simülasyon programı, bağıl geçirgenliği 3 olan Rogers RO 3003 kayıplı bir alt tabaka üzerinde önerilen antenin yapımını ve incelenmesini sağlamak için kullanılmıştır. Bu çalışmanın sonucu, 26 GHz rezonans frekansında -19,34 dB'lik minimum geri dönüş kaybı, 6,97 dBi'lik kazanç ve 2 GHz'lik bant genişliği göstermektedir. Eleman, 8 elemanlı düzgün doğrusal bir diziye dönüştürülmüştür; önerilen dizi, yüksek radyasyon verimliliğini korurken kazancı 16 dBi'ye çıkarmaktadır. Bu çalışmada, çağdaş kablosuz iletişim uygulamalarında kullanılmak üzere yeniden yapılandırılabilir akıllı yüzeye (RIS) sahip yüksek kazançlı geniş bantlı düzlemsel bir anten sunulmaktadır. Anten iki ana bileşenden oluşmaktadır: iki ışığa bağımlı direnç anahtarı ve çapraz hat yuvalarına sahip temel bir anten bileşeni ve ışın yönlendirme için RIS katmanını kullanan ikinci bir bileşen. RIS, kare oluşturan iki taraflı, beşer beşer birim hücrelerden oluşmaktadır. Anten altlığı, 1,6 mm kalınlığında FR4 epoksi camdan yapılmış bir dielektrik tabakadır. İlgili frekans bandında uygun elektromanyetik özellikleri elde etmek için, RIS bileşenleri geliştirilmiş ve sayısal olarak test edilmiştir. Üretilen prototip, 10,5 dBi ile 16,8 dBi arasında değişen bir anten kazancı elde eder ve -10 dB'nin altında S11 ile 0,9 GHz ile 3,5 GHz arasındaki frekansları kapsayan geniş bir bant sergiler. Tüm şekillerde deneysel ölçümlerle etkin açıklık kullanımı gösterilmiş ve yan lob seviyelerini düşürmeden +22° ile -22° arasında ışın yönlendirmesi sağlanmıştır. Bit hata oranı (BER) ve kanal kapasitesi (CC) açısından kanal performansını değerlendirmek için, önerilen antenin performansı gerçek ölçümlerle karşılaştırılmıştır. PIN veya varaktör anahtarlarına dayanan geleneksel RIS destekli antenlerin aksine, sunulan çalışmada LDR kontrollü tasarım, düşük ekleme kaybıyla kompakt ışın yönlendirmesi sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
6G cellular networks will require to provide significantly higher system capacity and user data rates. This potential growth along with today's shortage of spectrum increases the need for new frequency spectrum. The new millimeter wave spectrum is emerging as a suitable candidate with a large amount of available bandwidth (around 60 GHz). The new spectrum places a new requirement for single element antenna and array design. This work addresses the issues of mm-wave antenna design and the problems that designer may face during the designing process. The proposed antenna has a resonating frequency of 26 GHz and 2 GHz bandwidth. Beam squint problem is also analysis in this work. The results showed that the gain of the mm-wave antenna array becomes a function of frequency which significantly reduces the performance of mm-wave communication system. Millimeter wave (mmWave) wireless technology has become a part of human life for high-speed and secure data transmission. A square microstrip patch antenna with a resonance frequency of 26GHz was proposed in this work for mmWave wireless communication. One square radiating element makes up the antenna. CST Microwave Studio, an electromagnetic simulation program, was used to construct and study the suggested antenna on a Rogers RO 3003 lossy substrate with a relative permittivity of 3. This work's outcome demonstrates a minimal return loss of -19.34 dB, a gain of 6.97 dBi, and a bandwidth of 2GHz at a resonant frequency of 26 GHz. The element is transformed into an 8-element uniform linear array; the suggested array boosts the gain to 16dBi while maintaining a high radiation efficiency. A high-gain wide-band planar antenna with a reconfigurable intelligent surface (RIS) is presented in this study for use in contemporary wireless communication applications. The antenna is composed of two primary components: a basic antenna component with two light-dependent resistor switches and cross-line slots, and a second component that uses the RIS layer for beam steering. The RIS is made up of two-sided, five-by-five-unit cells that form a square. The antenna substrate is a 1.6 mm thick dielectric layer of FR4 epoxy glass. In order to attain the appropriate electromagnetic properties at the frequency band of interest, the RIS inclusions are developed and numerically tested. The manufactured prototype achieves an antenna gain ranging from 10.5dBi to 16.8dBi and exhibits a wide band covering frequencies from 0.9GHz to 3.5GHz with S11 below -10dB. Effective aperture utilization is demonstrated by experimental measurements in all shapes, and beam steering from +22° to -22° is achieved without lowering side-lobe levels. To assess channel performance in terms of bit error rate (BER) and channel capacity (CC), the suggested antenna's performance is compared to actual measurements. In contrast to traditional RIS-assisted antennae that depend on PIN or varactor switches, the presented work conducted LDR-controlled design offers compact beam steering with little insertion loss.
Benzer Tezler
- UAV-enabled wireless-powered IoT wireless sensor networks
IHA-etkin kablosuz-enerjili IoT kablosuz sensör ağları
AMIN FARAJZADEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR ERÇETİN
- Uydu verileri ile İstanbul Boğazı ve Haliç'de su kirliliğinin makro düzeyde belirlenmesi
Intrepretation at macro level as pollution of water resources of remotely sensed data of Bosphorus and golden horn estuary by an unsupervised and supervised classification method
H.GONCA COŞKUN
- Cold sintering process on molybdenum disilicide and graphite composite electrodes
Molibden disilisit ve grafit kompozit elektrotlarına soğuk sinterleme yönteminin uygulanması
SELDA NAYİR
Doktora
İngilizce
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CÜNEYT ARSLAN
- Thermo-mechanical behavior of severely deformed titanium
Aşırı deforme titanyumun termo-mekanik davranışı
SEYEDVAHID SAJJADIFAR
Doktora
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEY GÜVEN YAPICI
- Pre-processing based advanced spatial modulation techniques
Ön işleme tabanlı ileri uzaysal modülasyon teknikleri
NEGIN KAZEMIPOURLEILABADI
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUTLU KOCA
