Kablosuz vücut alan ağ uygulamaları için metamalzeme destekli mikroşerit antenlerin tasarım ve üretimi
Design and manufacturing of metammaterial supported microstrip antenna for wireless body area network applications
- Tez No: 653472
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA TÜRKMEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kablosuz Vücut Alan Ağları, Giyilebilir Anten, Düşük SAR Anten, Ultra Geniş Bant Anten, Metamalzeme Destekli Anten, Tekstil Anten, Wireless Body Area Networks, Wearable Antenna, Low SAR Antenna, Ultra-wideband Antenna, Metamaterial Supported Antenna, Textile Antenna
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 183
Özet
Özellikle düşük güçlü ve küçük boyutlu elektronik cihazlarındaki hızlı büyüme, gelişmiş mobil ve kişisel kablosuz iletişim sistemleri ile birlikte kablosuz vücut alanı ağı (WBAN) ve ilgili giyilebilir teknolojilerin oluşturulmasını sağlamıştır. WBAN'ların gelecekteki internetin kalbi olacağı ve sağlık, eğitim, askeri vb. uygulamalar için hayati bir rol oynayacağı öngörülmektedir. WBAN iletişiminin en önemli parçası kablosuz iletişimi sağlayan antendir. Bu tez çalışmasında, WBAN uygulamalarında kullanım için özgün tasarıma sahip dört adet giyilebilir anten tasarımı, üretimi ve analizleri yapılmıştır. Giyilebilir antenlerin tasarımında esnek tekstil malzemeleri tercih edilmiş ve anten ile vücut arası izolasyonu sağlamak için antenin kısmi toprak düzlemi arkasına metamalzeme (MM) yapı yerleştirilmiştir. Antenler ilk önce CST programında tasarlanıp analiz edilmiştir. Nümerik olarak tasarımları başarılı şekilde tamamlanan antenler üretilmiş ve deneysel ve nümerik sonuçlar analiz edilmiştir. MM'siz ve MM'li giyilebilir antenlerin yansıma katsayısı, ışıma örüntüleri, kazanç, yönlülük, SAR etkileri gibi performans parametreleri karşılaştırmalı olarak serbest uzayda ve vücut üzerinde başarılı şekilde ortaya konmuştur. Sonuçlardan antenlerin arkasına MM yapı ilave edilmesiyle antenlerin yönlülük, kazanç değerlerinin arttığı ve vücut etkileşimi, SAR değerlerinin azaldığı gözlemlenmiştir. Antenlerin esneklik ve düşük boyutlarının yanı sıra UWB çalışma frekansı bandı, kazanç ve düşük SAR değerleri avantajları ile WBAN uygulamalarında kullanım için uygundur.
Özet (Çeviri)
Especially the rapid growth in low-power and small-sized electronic devices has led to the creation of wireless body area network (WBAN) and related wearable technologies, together with advanced mobile and personal wireless communication systems. WBANs will be the heart of the future Internet and health, education, military, etc. It is predicted to play a vital role for applications. The most important part of WBAN communication is the antenna that provides wireless communication. For this purpose, in this thesis, the design, production, and analysis of four original wearable antennas for use in WBAN applications were made. Flexible textile materials were preferred in the design of wearable antennas and a metamaterial (MM) structure was placed behind the partial ground plane of the antenna to provide insulation between the antenna and the body. Antennas were first designed and analyzed in the CST program. The antennas, whose designs were successfully completed numerically, were produced and the experimental and numerical results were analyzed. Performance parameters such as reflection coefficient, radiation patterns, gain, directionality, SAR effects of wearable antennas with and without MM have been successfully demonstrated in free space and on the body comparatively. From the results, it was observed that by adding MM structure behind the antennas, directionality, gain values of antennas increased and body interaction and SAR values decreased. In addition to the flexibility and low dimensions of the antennas, it is suitable for use in WBAN applications with the advantages of UWB operating frequency band, gain and low SAR values.
Benzer Tezler
- A compact low sar value circularly polarized wearable antenna design for 5G applications
5G uygulamaları için kompakt düşük sar değerli dairesel polarize giyilebilir anten tasarımı
MELİH GÖKDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR
DOÇ. DR. SAEID KARAMZADEH
- Kablosuz algılayıcı ağlarla yaşamsal işaretlerin takibi
Vital signs monitoring with wireless sensor networks
VOLKAN GÖREKE
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YAVUZ TÜRKAY
- Development of e-textile based RFID enabled moisture sensor for wearable technologies
Giyilebilir teknolojiler için e-tekstil tabanlı RFID işlevli nem sensörü geliştirilmesi
MELTEM TEKÇİN
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SENEM KURŞUN
PROF. DR. SELÇUK PAKER
- Kablosuz polisomnografi cihazı tasarımı
Design of a wireless polysomnography device
UĞUR ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Bilim ve TeknolojiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN EROĞUL
- Kablosuz vücut alan ağları için servis kalitesi destekli yeni bir ortam erişim kontrol protokolü
A new medium access control protocol with quality of service support for wireless body area networks
ABDULLAH SEVİN
Doktora
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar ve Bilişim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CÜNEYT BAYILMIŞ