24-28 ghz multimode antenna design
24-28 ghz çok modlu anten tasarımı
- Tez No: 833041
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LALE ALATAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektromanyetik Alanlar ve Mikrodalga Tekniği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, 24-28 GHz frekans bandında çalışan ve VSWR değeri 1:2'den düşük olan bir anten dizisi elemanı tasarlamak için karakteristik mod teorisi ve simetri analizi kullanılmıştır. Hedeflenen frekans aralığı 24-28 GHz arasında olmakla birlikte 24-31 GHz arasında daha geniş bir bant genişliği elde edilmiştir. Bu frekans aralığı, 5G küçük hücre baz istasyonları için kullanılması amaçlanan frekans bandıdır. Tasarlanan yama antende, dört farklı ışıma paternine sahip dört karakteristik mod uyarılmıştır. Ayrıca, karakteristik modları uyarmak için yeni ve düşük profilli bir düzlemsel uyarıcı tekniği önerilmiştir. Önerilen uyarıcı yapısı baskı devre kartı üzerinde basılı bir balun yapısıdır. Dört modu uyarabilmek için, bu balunlardan 4 tanesi, her biri yama antenin bir kenarının ortasına denk gelecek ̧sekilde yerleitirilmiitir. Daha geniş bir çalışma bandı elde edebilmek için kare yama üzerine dikdörtgen ve dairesel desenler açılmıştır. Konsepti dogrulamak adına, tasarlanan Ka-bant antenin orantılı olarak büyütülmüş bir versiyonu ürettirilmiş ve ölçülmüştür. Üretilen bu anten 2.3-3.2 GHz frekans bandında çalışmaktadır. Boyutları Ka-bant antene göre daha büyük olduğu için LPKF cihazı ile hızlı bir ̧sekilde üretilebilmiştir. Ek olarak, antenin karakteristik modlarını uyarmak için gerekli faz dağılımlarını sağlamak üzere rat-race kuplörlerden oluşan bir besleme ağı da tasarlanmış ve ürettirilmiştir. C-bantda çalışan yama antenin uzak alan patern ölçümleri 2.7 GHz'de alınmış ve 4 modun her biri için farklı paternlerin elde edildiği görülmüştür. Tasarlanan anten, basit ve düşük profilli bir tasarıma sahiptir; bu nedenle, 5G milimetre dalga uygulamaları için büyük ölçekli bir çoklu giriş çoklu çıkış baz istasyonunun parçası olarak kullanılmaya elverişlidir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, characteristic mode theory and symmetry analysis are used to design an antenna array element operating in the 24-28 GHz frequency band with a VSWR less than 1:2. Although the targeted frequency range is between 24-28 GHz, a wider bandwidth is obtained between 24-31 GHz. It is the frequency band intended to be used for 5G small cell base stations. Four characteristic modes each with a distinct radiation pattern, are excited on the designed patch antenna. Furthermore, a novel and low-profile planar exciter technique is proposed to excite the characteristic modes. The proposed exciter is a printed balun structure. In order to excite four modes, these baluns are placed in the middle of each of the four edges of the patch antenna. Furthermore, rectangular and circular slits are etched on the square patch to achieve a wider bandwidth. As a proof of concept, a scaled version of the designed Ka-band antenna is produced and measured. The scaled version of the antenna works in the 2.3-3.2 GHz frequency band. Since its dimensions are larger than the Ka- band antenna, it can be produced quickly with the LPKF device. Additionally, a feed network consisting of rat-race couplers is also designed and manufactured to provide the necessary phase distributions to excite the characteristic modes of the antenna. Far-field pattern measurements of the C-band patch is taken at 2.7 GHz, and it is seen that distinct patterns are obtained for each mode. The designed antenna has a simple and low-profile design; thus, it can be utilized as a part of a massive MIMO base station for 5G mmWave applications.
Benzer Tezler
- 5G uygulamaları için yeniden yapılandırılabilir MIMO anten tasarımı ve gerçeklenmesi
Design and realization of reconfigurable MIMO antenna for 5G applications
TÜLÜN DURUKAN
Doktora
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN ALTUNCU
- Çipsiz RFID etiketler için filtre teorisi ve çok modlu rezonatörler temelli hibrit tasarım yaklaşımı
Hybrid design approach based on filter theory and multimode resonators for chipless RFID tags
MERT BÜYÜKTUNA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KÜRŞAD GÖRÜR
- A dual-band frequency selective surface design for satellite applications
Uydu uygulamalarında kullanılacak çift bantlı frekans seçici yüzey tasarımı
ESMA MUTLUER
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT KARTAL
- Mikrodalga uygulamaları için yörünge açısal momentum taşıyan girdap ışınlarının oluşturulması
Generation of orbital angular momentum votex beam for microwave applications
ZOHREH NOAMADEH
Doktora
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTUĞRUL AKSOY
- Tam-çift yönlü iletişim sistemleri: Başarım analizi ve röle uygulamaları
Full-duplex communication systems: Performance analysis and applications of relays
SEMİHA TEDİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT