Eş düzlemsel hat girişli ve çift bantlı bir monopol planar anten tasarımı
The design of a CPW-fed dual band monopole planar antenna
- Tez No: 295445
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEVDET IŞIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Science and Technology, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Telekomünikasyon Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
2002 yılında 3.1-10.6GHz arasında kalan frekans bölgesinin FCC (Federal Communication Comission) tarafından serbest bölge olarak ilan edilmesinden sonra bu bölgenin tümünü kapsayan ultra geniş bantlı (UWB) antenler ya da tümünü kapsayan antenler üzerinde bazı değişikliklerle bandın bir kısmını bastıran antenlerin tasarımı son derece hız kazandı. Monopol planar antenler geniş bantlı olma ve kompakt bir yapıya sahip olmaları ve sisteme kolayca entegre edilebilmeleri özelliklerinden dolayı bu çalışmalarda en çok tercih edilen anten tipleridir. Işıma yamasının dikdörtgen, kare, eliptik ya da dairesel olmalarına göre isimlendirilen monopol antenler aynı zamanda bu geometrik şekillerin farklı kombinasyonlarından da oluşabilmektedir.Anten tasarımında temel amaç, tasarlanan antenin istenen frekans bölgesinde iyi bir empedans uyumu sağlamasıdır. Empedans uyumu, antenin geri dönüş kaybının istenen frekans bölgesinde -10dB'nin altında olması olarak kabul edilmektedir. Bu da aynı zamanda duran dalga oranının (VSWR: Voltage Standing Wave Ratio) 2'den küçük olmasına karşılık gelmektedir. Ayrıca antenin ilgili rezonans frekansında iyi bir ışıma karakteristiği göstermesi de diğer önemli bir konudur. Yani antenin geri dönüş kaybı, istenen frekans bölgesi boyunca -10dB'nin altında olmasına rağmen anten, ilgili bölgede beklenen ışıma karakteristiğini veremiyorsa istenen sonuç elde edilememiştir. Antenin ışıma karakteristiği, antenin hangi yönde ne şiddette ışıma yaptığı hakkında bilgi verir. Tasarlanan antenin uygulamaya bağlı olarak bazen tüm yönlere (omnidirectional) ışıma yapması istenirken bazen de sadece belirli yönlere (directional) ışıma yapması istenir.Empedans uyumunun sağlanması besleme tekniği ile direkt alakalıdır. Yani kullanılan besleme türüne göre daha farklı sonuçlar elde edilebilmektedir. Dolayısıyla ışıma yaması ile besleme arasındaki bölge, empedans uyumunu sağlamak için üzerinde durulması gereken bir bölgedir. Bu bölgede yapılacak herhangi bir değişiklik olumlu ya da olumsuz bir şekilde ışıma karakteristiği ve geri dönüş kaybı karakteristiğini etkileyecektir. Uygulamada koaksiyel besleme, mikroşerit besleme ve eş düzlemsel dalga kılavuzu besleme (CPW-fed: Coplanar Waveguide fed) şekilleri kullanılmaktadır.CPW-fed kullanılarak tasarlanan antenlerde toprak levhaları da ışımaya katkıda bulunarak daha geniş bir frekans aralığında hemen hemen hiç değişmeyen giriş empedansı elde etmeye olanak sağlamaktadır.Bu çalışmada ışıma yaması dikdörtgen olan çift bantlı dikdörtgen monopol planar anten tasarlanmıştır. Monopol antenlerde daha iyi empedans uyumu sağladığı için ve daha düzlemsel bir yapıya sahip olduğu için de CPW-fed kullanılmıştır. Empedans uyumunu sağlamak amacıyla besleme şeridi üzerinden ışıma yamasına uzanan simetrik iki yan şerit eklenmiştir. Eklenen bu yan şeritler yüksek frekans bölgesinde ikinci istenen bandı oluştururken aynı zamanda alt frekans bölgesinde de daha iyi bir empedans uyumu sağlanmasına yardımcı olmuştur. Genişlik ve boy değerleri değiştirilerek frekans bölgesinin kontrolü ve ışıma diyagramının kontrolü bu yan şeritler ile yapılmıştır. Ayrıca yüksek frekans bandındaki ışıma diyagramını iyileştirmek amacıyla ışıma yaması üzerine simetrik iki çentik açıldı.Tasarlanan anten W-LAN uygulamalarında kullanılabilecek çift bantlı bir frekans karakteristiğine ve bu bantlarda iyi bir ışıma karakteristiğine sahiptir.
Özet (Çeviri)
After the FCC (Federal Communication Commission) issued the 3.1-10.6GHz as license free range in 2002, the design of UWB antennas that cover whole of this range or by making new modifications on the exist antennas for suppressing some part of this region has accelerated. Monopole planar antennas are the most preferred antennas in these studies because of their wide impedance bandwidth, compact and easy mounted structure. They are called according to the shape of their radiation patch such as rectangular, square, elliptical, circular or any combination of these shapes.The main aim in the antenna design is to obtain a good impedance matching in the desired frequency range. The impedance matching is considered as the antenna has return loss below -10dB in the desired frequency range. It corresponds to that the voltage standing wave ratio is smaller than 2 (WSVR
Benzer Tezler
- RF/mikrodalga düzlemsel iletim hatlarının yapay sinir ağları ile analiz ve sentezi
Analysis and synthesis of RF/microwave planar transmission lines by using neural networks
NURHAN TÜRKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ GÜNEŞ
- Design of asymmetric coplanar strip folded dipole antennas
Düzlemsel asimetrik katlanmış şerit dipol antenlerin tasarımı
KAMİL KARACİĞER
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LALE ALATAN
- A novel modeling methodology and performance improvement technique for dmtl phase shifters
Dmih faz kaydırıcılar için özgün modelleme metodu ve performans arttırma tekniği
İPEK İSTANBULLUOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEYİT SENCER KOÇ
PROF. DR. TAYFUN AKIN
- Design and realization a quasi yagi antenna array and its feed system printed on a ceramic substrate for X-band radar applications
X-bant radar uygulamaları için seramik taban malzeme üzerine basılmış quasi yagi anten dizisi ve besleme sistem tasarımı ve gerçeklenmesi
BERKAY ATABAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEVLÜDE GÜLBİN DURAL ÜNVER
- Planar magic tee and Vivaldi antenna system on a single substrate for simultaneous sum and difference patterns
Eş zamanlı toplam ve fark ışıma örüntüleri için tek taban malzeme üzerindeki düzlemsel magic tee ve Vivaldi anten sistemi
BERNA ÖRS
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTUNKAN HIZAL