5G mm wave band base station antenna design
5G mm dalga bandı baz istasyonu anten tasarımı
- Tez No: 732362
- Danışmanlar: PROF. DR. KORKUT YEĞİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
5G mobil iletişim, sunduğu geniş kullanım senaryoları nedeniyle vazgeçilmez bir teknolojidir. Diğer nesillerin aksine, 5G iletişim ağı çok çeşitli çalışma frekanslarını kullanır. 5G baz istasyonlarında, n257, n258, n261 (24.25-29.5 GHz) tüm çalışma frekans bantlarını kapsayan ultra geniş bantlı bir anten gereksinimi vardır. Bu çalışmada, 45° lineer eğik polarize anten tasarımı amaçlanmıştır. Anten, arkasında kative yapısı bulunan açıklıklardan ışıma yapmaktadır. Birim anten kazancı, bant boyunca ±0.5 dB kazanç değişimi ile 14 dBi'nin üzerindedir. Empedans uyumu |S11| -15 dB'den azdır. İlk olarak +45° lineer eğik polarize 2×2 açıklıklı arkası kaviteli, hava boşluklu dalga kılavuzu beslemeli birim anten tasarlanmıştır. Antenlerin kazancını arttırmak için antenin yüzeyine oluk ve kütük yapıları uygulanmıştır. Dalga kılavuzundan kaviteye geçişte geleneksel yöntem olan dikdörtgen besleme açıklığı yerine, emedans uyumunu iyileştirmek için kum saati yapısı kullanılmıştır. Antenin besleme kısmındaki dalga kılavuzu boyutları, WR34 standart dalga kılavuzu ile aynı olacak şekilde tasarlanmıştır. WR34 adaptör antene harici olarak takılmıştır. İkinci ve üçüncü antenlerde, iki birim anten birleştirilmiş ve polarizasyon pencereleri +45° ve -45° lineer eğik polarizasyon ile 2×4 açıklık olacak şekilde ayarlanmıştır. Güç bölücü yapısı, ünite antenlerinin eşit genlikte ve aynı fazda beslenebilmesi için mükemmel uyumlu bir geçiş için tasarlanmış ve optimize edilmiştir. Antenler CNC de Alüminyum malzemeden parçalar halinde üretilmektedir. Baz istasyonu üzerine yerleştirilmek üzere ikinci ve üçüncü antenler tek bir yapı üzerinde birleştirilmiş ve ±45° eğik polarizasyonlu dördüncü anten yapısı tasarlanmıştır. Tüm antenler 5G mmDalga çalışma bölgesinde,|S11| dB değerine, ±0.5 dB kazanç değişimine, ±2.5° yarım güç ışıma genişliğinde sapma değerine sahiptir. Sonuç olarak, geliştirilen anten yapıları 5G baz istasyonlarında kullanılmaya uygundur.
Özet (Çeviri)
5G mobile communication is an indispensable technology due to immense usage scenarios it provides. Unlike other generations, the 5G communication network utilizes a wide variety of operating frequencies. In 5G base stations, there is a requirement for an ultra-wide band antenna that covers all of the operating frequency bands n257, n258, n261 (24.25-29.5 GHz). In this study, 45° linear slant polarized antenna design is aimed. Antenna is radiating from the slots with a cavity structure behind. The unit antenna gain is over 14 dBi with gain variation ±0.5 dB throughout the band. Impedance match |S11|is less than -15 dB. Firstly, +45° linear slant polarized 2×2 aperture, cavity-back, air-gap waveguide fed unit antenna was designed. In order to improve the antenna's gain, groove and stub have been applied to the surface of the antenna. Instead of using a rectangular feed aperture, which is the traditional method in the transition from the waveguide to the cavity, ian hourglass sturcture is used to improve imedance match. Waveguide dimensions at the feed part of the antenna are designed to be the same as the WR34 standard waveguide. The WR34 adapter is externally attached to the antenna. In the second and third antennas, two unit antennas are combined and the polarization windows are adjusted to be 2×4 apertures with linear slant polarization of +45° and -45°. The power divider structure has been designed and optimized for a perfectly compatible transition so that the unit antennas can be fed in equal amplitude and in-phase. Antennas are produced in parts from Aluminum material in CNC. To be placed on the base station, the second and third antennas were combined on a single structure and the fourth antenna structure with ±45° slant polarization was designed. All antennas have |S11|
Benzer Tezler
- 24-28 ghz multimode antenna design
24-28 ghz çok modlu anten tasarımı
AYŞE KÜBRA ÇEVİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LALE ALATAN
- QoS-based resource management and optimization in CR-based NOMA networks
CR tabanlı NOMA ağlarında QoS tabanlı kaynak yönetimi ve optimizasyonu
ÖMER FARUK AKYOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMİHA TEDİK BAŞARAN
- A novel beam steerable antenna array system for 5G mm-wave applications
5g milimetre dalga uygulamaları için özgün bir ışın huzmesi yönlendirilebilen anten dizin sistemi
AMIR MOHSEN AHMADI NAJAFABADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM TEKİN
- 5G mobil terminaller için yüksek kazançlı ve çoklu bant frekans seçici anten sistemi tasarımı
High gain and multi band frequency selective antenna system design for 5G mobile terminals
MEHMET YERLİKAYA
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEYFETTİN SİNAN GÜLTEKİN
- Üç bantlı milimetre dalga frekans seçici yüzeylerin yapay zeka algoritmaları ile analizi ve sentezi
Analysis and synthesis of triple band mm-wave frequency selective surface with artificial intelligence algorithms
UFUK ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURHAN TÜRKER TOKAN