Miniaturized coplanar waveguide fed uwb antenna for wireless applications
Kablosuz uygulamalar için küçük bir düzlemli dalga kılavuzu beslemeli uwb anteni
- Tez No: 797385
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DOGU CAGDAS ATİLLA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Altınbaş Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Son birkaç yılda hem ultra geniş bant (UWB) antenlerin boyutlarını hem de bant genişliğini azaltmak için yapılan girişimlerin sayısında gözle görülür bir artış oldu. İlki yama radyatörüne veya yer düzlemlerine yuva eklemeyi içeren bu iki fikir, bir mikroşerit antenin sınırlı bant genişliği sorununu başarıyla çözme potansiyeline sahiptir. Bu, yama radyatörüne veya zemin düzlemlerine yuvalar eklenerek gerçekleştirilebilir. Kilitli Anahtar topolojisine dayanan kompakt bir tek kutuplu anten tasarımı tanıtıldı. Bu tasarım bir FR4 substratından yararlanır ve bir eş düzlemli dalga kılavuzu (CPW) ile beslenir. Bunun amacı, daha önce belirtilen hedeflere ulaşmaktır. Bu tasarım, her biri yayılan yamada farklı bir yuva şekline sahip iki ayrı stilde sunulmaktadır. Her iki stil de aşağıda gösterilmiştir. 3.581 ila 14 GHz frekans aralığını kapsayan ve 10.354 GHz bant genişliğine sahip son derece geniş bir spektrumda çalışır. Ek olarak, kapsadığı frekans aralığı son derece geniştir. Genel boyutlar 25 x 27 milimetre karedir. Burada tartışılan anten, daha önce bahsedilenlerle aynı boyutlara sahiptir; Ancak, 3,27 ila 13,27 GHz arasında değişen 10 ghz'lik bir empedans bant genişliğine sahiptir. Bu antenin ikinci konfigürasyonu açıklanmıştır. Ultra geniş bant (UWB) ve diğerleri de dahil olmak üzere her türlü radyo ağı, uygulamasından yararlanabilir. CST tarafından geliştirilen elektromanyetik yazılım, anten tasarımının performansının simüle edilebilmesi ve araştırılabilmesi için kullanılmıştır. Nihai tasarım formatı önerilen anteni bilimsel literatürde yayınlanmış bir dizi çalışma ile karşılaştırdık ve bu karşılaştırma sonucunda önerilen antenin en küçük boyuta sahip olduğunu ve aynı zamanda en yüksek bant genişliğine sahip olduğunu bulduk. doğrulanmış tüm araştırmaların. Anten yapıldıktan sonra, simülasyonun sonuçları ve gerçekte gözlemlenenler karşılaştırılır ve birbirleriyle ilişkilendirilir. Bu çalışma, yepyeni bir ultra geniş bant (UWB) eğimli yama anteni sunar ve analiz eder. UWB, ultra geniş bant anlamına gelir. Çalışma sırasında anten, 27,2 milimetre x 14 milimetre x 1,5 milimetre boyutlarında ve 4,3 geçirgenlik değerine sahip bir FR-4 substratı ile desteklenir. Geliştirdiğimiz yenilikçi anten tasarımı, özelliklerinden bazıları olarak FR4 Substratı üzerinde bir Zemin Düzlemi, Dört Aşamalı Kademeli Empedans Rezonatörleri (FSSIR) ve yapısının bir parçası olarak Oluklu bir Yama Rezonatörünü içerir. S11 anketine verilen yanıtların incelenmesi, frekans aralığının 2,91 ile 9,13 GHz arasında bir yerde olduğunu ortaya koydu. Antenin yapımı sırasında, CST Mikrodalga Stüdyosunda yerleşik bir prototip kullanıldı. Bu teknolojinin kullanımının diğer telsiz haberleşme sistemlerinin çalışmasına da yardımcı olacağı düşünülebilir. S11 simülasyonlarının ve gerçek dünya ölçümlerinin sonuçları birbirine çok benzer ve birbirleriyle oldukça tutarlıdır.
Özet (Çeviri)
There has been a discernible increase in the number of attempts made over the course of the past few years to both reduce the dimensions of ultra-wideband (UWB) antennas and their bandwidth. These two ideas, the first of which involves adding slots to the patch radiator or ground planes, have the potential to successfully handle the problem of a microstrip antenna's restricted bandwidth. This can be accomplished by adding slots to the patch radiator or ground planes. A compact monopole antenna design that is based on Locked-Key topology has been introduced. This design makes use of a FR4 substrate and is fed by a coplanar waveguide (CPW). The purpose of this is to achieve the goals that were stated earlier. This design is presented in two separate styles, each of which has a different slot shape in the radiating patch. Both styles are shown below. It functions within an extremely broad spectrum that spans a frequency range of 3.581 to 14 GHz and has a bandwidth of 10.354 GHz. Additionally, the frequency range that it covers is extremely broad. The overall dimensions are 25 by 27 millimetres squared. The antenna that is being discussed here has the same dimensions as those that were mentioned earlier; however, it has an impedance bandwidth of 10 GHz, spanning from 3.27 to 13.27 GHz. The second configuration of this antenna has been described. Radio networks of all kinds, including ultra-wideband (UWB) and others, can benefit from its implementation. The electromagnetic software that was developed by CST was utilized so that the performance of the antenna design could be simulated and investigated. The final design format we have compared the proposed antenna to a number of studies that have been published in the scientific literature, and as a result of this comparison, we have found that the proposed antenna has the smallest size while also possessing the highest bandwidth of all of the verified research. After the antenna has been constructed, the results of the simulation and the ones that were actually observed are compared and correlated with one another. This study presents and analyzes a brand-new ultra-wideband (UWB) slanted patch antenna. The UWB stands for ultra-wideband. During operation, the antenna is supported by an FR-4 substrate that has dimensions of 27.2 millimeters by 14 millimeters by 1.5 millimeters and a permittivity value of 4.3. The innovative antenna design that we have developed includes as some of its characteristics a Ground Plane on FR4 Substrate, Four Stage Stepped Impedance Resonators (FSSIR), and a Slotted Patch Resonator as part of its construction. The examination of the responses to the S11 questionnaire revealed that the frequency range is somewhere between 2.91 and 9.13 GHz. During the construction of the antenna, a prototype built in CST Microwave Studio was utilized. It is conceivable that the use of this technology will also assist in the operation of other radio communication systems. The outcomes of the S11 simulations and the real-world measurements are very similar to one and quite consistent with one another.
Benzer Tezler
- Surface integrated membrane nanomechanical and microwave coplanar waveguide based biosensors
Yüzeye entegre membranlı nanomekanik ve mikrodalga eşdüzlemsel dalga kılavuzu temelli biyoalgılayıcılar
LEVENT ASLANBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET SELİM HANAY
- Design of an x-band 3-bit rf mems constant phase shifter
X-bant 3-bit rf mems sabit faz kaydırıcı tasarımı
AHMET KUZUBAŞLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN AKIN
PROF. DR. ŞİMŞEK DEMİR
- Design and analysis of implantable antenna for ISM and WMTS bands
ISM ve WMTS bantları i̇çin vücuda yerleşti̇ri̇lebi̇li̇r anteni̇n tasarım ve anali̇zi̇
HASEN AHMED M. AL WERFALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHATTİN TÜRETKEN
- Yeni nesil RFID sistemlerinde kullanılan minyatür anten tasarımları
Miniaturized antenna design for the next generation RFID systems
ÇAĞATAY AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SIDDIK YARMAN
- Miniaturized flexible metamaterial antenna of circularly polarized high gain-bandwidth product for RF energy harvesting
Başlık çevirisi yok
MALAK NAEM NASHOOR ALAUKALLY
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DOĞU ÇAĞDAŞ ATİLLA
PROF. DR. TAHA A. ELWİ