Çift Bant Çalışan 6 GHz Altı Koaksiyel Beslemeli Yarıklı Dikdörtgen Mikroşerit Yama Anten Tasarımı ve Uygulaması
Design and Application of a Dual-Band Sub-6GHz Coaxial-Fed Slotted Rectangular Microstrip Patch Antenna
- Tez No: 1013376
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BAHADIR HİÇDURMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Çoklu Bant, Dikdörtgen Mikroşerit Anten, Koaksiyel Besleme, Yarıklı Yama, Coaxial Feed, Multi-Band, Rectangular Microstrip Antenna, Slotted Patch
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kütahya Dumlupınar Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektromanyetik Alanlar ve Mikrodalga Tekniği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Bu çalışmada, 5G ve WLAN sistemleri için 6 GHz altı bölgesinde 3,5 GHz ve 5,5 GHz frekanslarında çalışabilen koaksiyel prob beslemeli yarıklı dikdörtgen mikroşerit yama antenlerin tasarlanması, üretilmesi ve ölçümlerle doğrulanması amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: 1,6 mm FR-4 alt tabaka kullanılarak tasarlanan temel dikdörtgen yama antene sırasıyla I, U ve L-yarık teknikleri uygulanmıştır. Ansys HFSS programı ile optimize edilen antenlerin üretimi, hem laboratuvar ortamında (el yapımı) hem de endüstriyel olarak gerçekleştirilmiştir. Antenlerin S11 parametresi ve ışıma örüntüsü ölçümleri, Vektör Ağ Analizörü kullanılarak yansımasız odada yapılmıştır. Bulgular: Simülasyonlarda; I yarıklı anten 3,53 / 4,51 / 5,81 / 6,24 GHz'de (-34,37 dB, -16,92 dB, -26,74 dB ve -25,92 dB S11 ile), U yarıklı anten 3,31 / 6,62 GHz'de (-23,80 dB ve –15,20 dB S11 ile), L yarıklı anten ise 3,49 / 5,53 GHz'de (-28,31 dB ve -28,66 dB S11 ile) rezonansa girmiştir. VNA ölçümleri simülasyon tasarımlarını doğrulamış olup, üretilen I yarıklı antende 3,53 / 4,52 / 5,82 / 6,31 GHz, U yarıklı anten 3,33 / 6,65 GHz, L yarıklı antende 3,49 / 5,65 GHz rezonansları elde edilmiştir. Fiziksel ölçümlerde gözlenen %2 ila %4'lük frekans kaymalarının, üretim toleransları ve FR-4 malzemenin dielektrik sabitindeki dalgalanmalardan kaynaklandığı tespit edilmiştir. Sonuç: Yarık ekleme tekniğiyle, çift ve çoklu bant çalışması başarıyla elde edilmiştir. Ölçüm ve simülasyon sonuçları birbiriyle uyumludur. Geliştirilen düşük profilli antenler, modern kablosuz iletişim cihazları (5G/WLAN) için maliyet-etkin bir alternatif sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Objective: This study aims to design, fabricate, and validate through measurements coaxial probe-fed slotted rectangular microstrip patch antennas operating at 3.5 GHz and 5.5 GHz frequencies in the sub-6 GHz region for 5G and WLAN systems. Materials and Methods: I, U, and L-slit techniques were sequentially applied to the basic rectangular patch antenna designed using a 1.6 mm FR-4 substrate. The fabrication of the antennas, optimized with the Ansys HFSS program, was carried out both in a laboratory environment (handmade) and industrially. S11 parameter and radiation pattern measurements of the antennas were performed in an anechoic chamber using a Vector Network Analyzer. Findings: In the simulations, the I-slotted antenna resonated at 3.53/4.51/5.81/6.24 GHz (S11: -34.37, -16.92, -26.74, -25.92 dB), the U-slotted at 3.31/6.62 GHz (-23.80, -15.20 dB), and the L-slotted at 3.49/5.53 GHz (-28.31, -28.66 dB). VNA measurements validated the designs, yielding respective resonances at 3.53/4.52/5.82/6.31 GHz, 3.33/6.65 GHz, and 3.49/5.65 GHz. The 2% to 4% frequency shifts observed in physical measurements were determined to be due to manufacturing tolerances and fluctuations in the dielectric constant of the FR-4 material. Results: Dual and multi-band operation was successfully achieved with the slot splicing technique. The measurement and simulation results are consistent. The developed low-profile antennas offer a cost-effective alternative for modern wireless communication devices (5G/WLAN).
Benzer Tezler
- Dron karıştırma uygulamaları için yüksek kazançlı, çift bantlı yığılmış anten tasarımı ve deneysel doğrulaması
Design and experimental verification of a high-gain, dual-band stacked antenna for drone jamming applications
MUSTAFA GÜÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMilli Savunma ÜniversitesiAskeri Elektronik Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERT KARAHAN
- 5G uygulamaları için 6 GHz altı ve milimetre dalga bantlarında çalışan mikroşerit anten tasarımı, analizi ve üretimi
Design, analysis and production of microstrip antennas operating in sub-6 GHz and millimeter wave bands for 5G applications
SANAA IRIQAT
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİBEL YENİKAYA
- 5G alt frekans bandı (6 GHz ve altı) için üç bantlı filtre anten tasarımı
Design of a tri-band filter antenna for the sub-6 GHz frequency band of 5G applications
TURAL MURADOV
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMilli Savunma ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ PINAR ÖZTÜRK ÖZDEMİR
- 5G uygulamaları için yeniden yapılandırılabilir MIMO anten tasarımı ve gerçeklenmesi
Design and realization of reconfigurable MIMO antenna for 5G applications
TÜLÜN DURUKAN
Doktora
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN ALTUNCU
- Derin öğrenme destekli dielektrik rezonatör anten tasarımı
Deep learning assisted dielectric resonator antenna design
FİDAN GAMZE KIZILÇAY
Doktora
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMET HİLMİ NİŞANCI