Akıllı ulaşım sistemleri için, CST-HFSS-MATLAB yazılımları karşılaştırmalı anten tasarımı
Comparative antenna design for intelligent transportation systems in CST-HFSS-MATLAB software
- Tez No: 868767
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUHAMMET TAHİR GÜNEŞER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
Bu çalışmada, akıllı ulaşım sistemlerinde kullanılmak üzere 5.74 GHz merkez frekansında E-şekilli yüksek performanslı, üretimi kolay ve kompakt bir mikroşerit anten tasarlanmıştır. Anten tasarımı sürecinde, CST Studio Suite, Ansys HFSS ve MATLAB PCB Antenna Designer gibi çeşitli benzetim ortamları kullanılarak farklı geometrik yapılar simüle edilmiş ve performansları değerlendirilmiştir. Her yazılımın farklı analiz yöntemleriyle analizleri yapılmış ve prototip üretimi yapılmış mikroşerit antene yakın sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Örneğin prototip antenin S_{11} değeri CST Studio Suite ve Ansys HFSS yazılımlarıyla yakın sonuçlara sahiptir. Kazanç değerinde ise MATLAB PCB Antenna Designer yazılımı prototipe yakın sonuç verdiği gözlemlenmektedir. Önerilen anten tasarımı, tüm bu benzetim ortamlarında aynı fiziksel parametreler kullanılarak geliştirilmiş, analiz edilmiş ve ardından LPKF ProtoMat S64 cihazıyla prototip olarak üretilmiştir. Anten prototipi için 1,6 mm kalınlığındaki FR-4 alttaş kullanılmış ve besleme tekniği olarak 50 Ω'luk mikroşerit hat tercih edilmiştir. Önerilen anten geometrisi, literatürdeki benzer tasarımlara kıyasla daha küçük bir boyuta sahiptir (35 x 50 x 1,6 mm³). 5.74 GHz merkez frekansında elde edilen geri dönüş kaybı değeri -27,02 dB, Gerilim Duran Dalga Oranı (Voltage Standing Wave Ratio-VSWR) 1.14 ve kazanç değeri yaklaşık olarak 1.98 dBi olarak ölçülmektedir. Bu mikroşerit anten, arzu edilen frekans bandında kararlı ve tatmin edici bir performans sergilemektedir, bu nedenle taşıttan nesneye kablosuz haberleşme bandında kullanımı önerilmektedir. Bu bulgular, önerilen antenin akıllı ulaşım sistemleri uygulamalarında başarılı bir şekilde kullanılabileceğini desteklemektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, an E-shaped high performance, easy to fabricate and compact microstrip antenna with a center frequency of 5.74 GHz is designed for use in intelligent transportation systems. During the antenna design process, different geometric structures were simulated and their performances were evaluated using various simulation environments such as CST Studio Suite, Ansys HFSS and MATLAB PCB Antenna Designer. Each software was analyzed with different analysis methods and it was observed that the results were close to the prototyped microstrip antenna. For example, the value of the prototype antenna has close results with CST Studio Suite and Ansys HFSS software. In the gain value, MATLAB PCB Antenna Designer software is observed to give results close to the prototype. The proposed antenna design was developed and analyzed using the same physical parameters in all these simulation environments and then fabricated as a prototype using the LPKF ProtoMat S64. For the antenna prototype, a 1.6 mm thick FR-4 substrate is used and a 50 Ω microstrip line is chosen as the feeding technique. The proposed antenna geometry has a smaller size (35 x 50 x 1.6 mm³) compared to similar designs in the literature. At 5.74 GHz center frequency, the return loss is -27.02 dB, the Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) is 1.14 and the gain is approximately 1.98 dBi. This microstrip antenna exhibits stable and satisfactory performance in the desired frequency band, and is therefore recommended for use in the vehicle-to-object wireless communication band. These findings support that the proposed antenna can be successfully used in intelligent transportation systems applications.
Benzer Tezler
- Akıllı ulaşım sistemleri için karayolu tipi, kavşak ve virajların derin öğrenme yöntemleri ile belirlenmesi
Determination of highway type, intersections and curves for intelligent transportation systems by deep learning methods
VEDAT TÜMEN
Doktora
Türkçe
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURHAN ERGEN
- A generic and extendable system architecture for intelligent transportation systems
Akıllı ulaşım sistemleri için genel ve genişletilebilir bir sistem mimarisi
KAAN ÇETİNKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞENAN ECE SCHMİDT
- Akıllı ulaşım sistemleri için cihaz yönetim çerçevesi
Device management framework for intelligent transportation systems
CAN ÖZ
Doktora
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAKİFE YASEMİN TOPALOĞLU
- Advanced statistical methods for intelligent transportation systems
Akıllı ulaşım sistemleri için ileri istatistiksel yöntemler
BÜŞRA GÜNGÖR
Doktora
İngilizce
2022
İstatistikDokuz Eylül Üniversitesiİstatistik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA GÜRLER
- Akıllı ulaşım sistemleri için yeni bir kısa-vadeli trafik akış tahmin algoritması
A new enhanced short-term traffic flow prediction for intelligent transportation systems
HALİL İBRAHİM KAZİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
UlaşımBandırma Onyedi Eylül ÜniversitesiAkıllı Ulaşım Sistemleri ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMET ARUCU