Design of a microwave lens for 5G applications
5G uygulamaları için mikrodalga lens tasarımı
- Tez No: 762092
- Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM TEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Demet şekillendirme, Mikroşerit, Milimetre dalga frekansı, Five-Generation Wireless Telephone Technology, Beam shaping, Microstrip, Milimeter wave frequency
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, 28 GHz bandında 5G uygulamaları için yeni, düşük maliyetli, çok kat manlı bir Rotman lens ve anten dizisi önermektedir. Nihai tasarım, önde anten dizisi ve arka tarafta Rotman Lens olmak üzere iki katmanlı bir karttan oluşur. Lens ve dizinin bağlantısı, aralarındaki ortak toprak katmanına açılan yuvalarla sağlanmıştır. Bu iki katmanlı yapı, tasarımın toplam ayak izini azaltmayı mümkün kılmıştır. Bu yuvalar üzerlerindeki güç kaybı 1dB'den az olacak şekilde tasarlan mıştır. Rotman Lens'in yan taraflarında bulunan sahte bağlantıların tasarımında da değişiklik yapıldı. Sahte bağlantı noktaları, istenmeyen faz kaymalarını önlemek üzere yan duvarlarda meydana gelen yansımaları azaltmak için 50Ω sonlandırmaları gerektirir. Sahte bağlantı noktaları, çeyrek dalga dönüşüm teknikleri kullanılarak sonlandırıldı. Çeyrek dalga dönüşümleri kullanılarak sahte bağlantı noktaları 200Ω'a dönüştürüldü. Bu iletim hatları, her biri 100Ω ile eşleşecek ve 100Ω sonlandır maları gerektirecek şekilde ikişerli olarak birleştirildi. Bu bağlantılar, birbirlerine sonlandırma görevi görecek şekilde yapıldı. Sahte bağlantı noktalarına yapılan bu değişiklik, yan duvar yansımalarını azaltmak için gerekli 50Ω konektörlerin çıkarıl masını mümkün kıldı. Bu sayede tasarımın boyutu ve maliyeti daha da düşürüldü. Geleneksel Rotman Lens tasarımları, sahip olduğu giriş bağlantı noktası sayısına eşit ışın üretebilir. Lensin besleme ağı, iki ekstra ışın oluşturmak için birden fazla girişin birlikte beslenmesine izin veren iletim hatları kullanılarak tasarlandı. Ölçülen ışınlar 9.2 ile 13.7dBi arasında kazançlara sahiptir. Işınlar, 2GHz'lik bir 3dB bant genişliği ile 80º'lik bir alanı kaplar.
Özet (Çeviri)
This thesis proposes a novel, low-cost, multilayer Rotman lens and antenna array for 5G applications at 28GHz band. The final design consists of a multilayered Rotman Lens, with the antenna array on the front and the Rotman Lens on the backside of the board. The lens and array are connected by slots opened to the common ground layer that is between them. This two layered structure made it possible to reduce the total footprint of the design. These slots were designed so that the insertion loss through them is less than 1dB. The design of the dummy ports found on the sides of the Rotman Lens was also changed. The dummy ports require 50Ω terminations to reduce the reflections occurring on the sidewalls to prevent unwanted phase shifts. The dummy ports were terminated using quarter wave transformation techniques. Using the quarter wave transformations, the dummy ports were matched to 200Ω. These transmission lines were paired in two so that they are each matched to 100Ω and require 100Ω terminations to These connections were done so that they act as terminations to each other. These connections made it possible to remove the 50Ω connectors necessary to reduce the sidewall reflections. This way, the size and cost of the design was lowered further. Conventional Rotman Lens designs can produce beams equal to the number of beam ports it has. The feeding network of the lens was designed using in-phase transmission lines, allowing multiple inputs to be fed together to generate two extra beams. The measured beams have gains between 9.2 and 13.7dBi. The beams cover an area of 80◦ , with a 3dB bandwidth of 2GHz.
Benzer Tezler
- Microwave device modelling using novel algorithms
Yenilikçi algoritmalar kullanılarak mikrodalga cihaz tasarımı
AYSU BELEN
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ GÜNEŞ
DOÇ. DR. PEYMAN MAHOUTİ
- Design and realization of a broad band antenna loaded with a metamaterial-inspired lens for subsurface microwave imaging applications
Metamalzemelerden esinlenilmiş lens destekli geniş bantlı bir antenin tasarımı, gerçeklenmesi ve yeraltı mikrodalga görüntüleme uygulamalarında kullanımı
ÖMER YEŞİLYURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL SAYAN
- Radar uygulamalarında horn antenler için dielektrik mercekli lens tasarımı
Design of dielectric lens loaded horn antenna for radar applications
NUMAN BURAK ALPAYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ GÜNEŞ
- Analysis, applications, and a novel design of double negative metamaterials
Çift negatif metamalzemelerin analiz, uygulama ve yeni tasarımı
CUMALİ SABAH
Doktora
İngilizce
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAVAŞ UÇKUN
- Otomotiv radarı için düzlemsel dielektrik lens anten tasarımı
Planar dielectric lens antenna design for automotive radar
MURAT TARANCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET TOKAN