Linear and circular polarized circular array antennas utilizing orbital angular momentum for wireless applications at 6.5 GHz band
6.5 GHz bandında kablosuz uygulamalar için yörüngesel açısal momentum kullanan lineer ve dairesel polarize dairesel dizili antenler
- Tez No: 898446
- Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM TEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Bu tezde 6.5 GHz frekans bandında Yörüngesel Açısal Momentum (OAM) oluşturabilen dairesel dizi antenlerin tasarım, üretim ve performans değerlendirmesi incelenmektedir. RO4003 malzemesi kullanılarak, biri doğrusal polarizasyon, diğeri dairesel polarizasyon için olmak üzere iki set 4 elemanlı dairesel anten dizisi oluşturulmuştur. HFSS simülasyonları, bu antenlerin 6.5 GHz'de l = \pm1$ mod numaralı girdap dalgaları üreterek kapasiteyi iki katına çıkarabildiğini ve 4.4 dBi'nin üzerinde kazanç elde edebildiğini göstermiştir. Antenler, yüksek hassasiyet sağlayan LPKF Devre Kartı Çizici ProtoMat S63 ile üretilmiştir. Yankısız odada yapılan ölçümler, dairesel polarize antenlerin üstün spektral verimlilik ve enterferans dayanıklılığını vurgulayarak performanslarını doğrulamıştır. Yankısız odada yapılan ölçümler, antenlerin performansını doğrulamış ve OAM üreten dairesel polarizasyonlu antenlerin üstün spektral verimliliğini vurgulamıştır. Bu araştırma, OAM'nin kablosuz iletişimdeki uygulanabilirliğini artırarak spektral verimlilik ve dayanıklılığı iyileştirme potansiyelini ortaya koymaktadır. Gelecek çalışmalar, çapraz iletim hatları ekleyerek 4 portlu bir anten geliştirmeyi ve daha yüksek dereceli OAM modları üretmek için dizi eleman sayısını artırmayı içermektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the design, fabrication, and performance evaluation of circular array antennas capable of generating Orbital Angular Momentum (OAM) at 6.5 GHz. Two sets of 4-element circular antenna arrays, one for linear polarization and the other for circular polarization, were constructed using RO4003 material. HFSS simulations showed these antennas can double the capacity at 6.5 GHz by generating vortex waves with mode numbers l = +-1 and achieve gains over 4.4 dBi. The antennas were fabricated with an LPKF Circuit Board Plotter ProtoMat S63, ensuring high precision. Measurements in an anechoic chamber validated their performance, highlighting the superior spectral efficiency of circularly polarized antennas generating OAM. Prototypes were tested, demonstrating effective OAM-enabled radio links and phase distribution patterns consistent with vortex wave theory. This research advances OAM in wireless communications, showing its potential to enhance spectral efficiency and robustness. Future work includes developing a 4-port antenna by adding cross transmission lines and increasing the number of array elements to generate higher-order OAM modes.
Benzer Tezler
- Uzay-polarizasyon çeşitlemeli akıllı anten sistemlerinin rayleigh sönümlü kanallardaki başarımı
The performance of space-polarization smart antenna systems in rayleigh fading channels
ŞEVKET GÖĞÜSDERE
Doktora
Türkçe
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAYDAR KAYA
- Yönlü anten ve anten dizileri için geniş bantlı ve geniş tarama açılı doğrusal 45° polarizör tasarımı
Design of wideband and wide scan angle slant polarizer for directional antennas and antenna arrays
KORAY SÜRMELİ
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KIZILAY
- Bir dairesel polarizasyonlu mikroşerit antende eksenel oran frekans bant genişliğinin mantar biçimli bir elektromanyetik bant aralığı yapısı ile artırılması
Axial ratio frequency bandwidth enhancement in a circularly polarized microstrip antenna using mushroom-like electromagnetic band gap structure
ALİCAN UYSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVDET IŞIK
- A compact circularly polarized monopulse slotted waveguide array for airborne applications
Aırborne uygulamaları için bir kompakt yuvarlak polarize monopül slotted waveguıde array
WASIM NAWAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT UYSAL
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMED AKGİRAY
- Milimetrik dalga radarı için polarizasyon çevirmeli dalga kılavuzu yarıklı dizi anten tasarımı
Polarization converted waveguide slot array antenna design for milimeter wave radar
ONUR CUMURCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET SERDAR TÜRK