The design of multi-band microstrip patch antennas for GNSS application
GNSS uygulamaları için çok bantlı mikroşerit yama anten tasarımı
- Tez No: 902903
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AHMAD SALMANOGLI KHIAVI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: GNSS, GPS, Mikroşerit yama anten, çift bant, L2 bant, L5 bant, GNSS, GPS, Microstrip Patch Antenna, Dual-Band, L2 Band, L5 Band
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Bu çalışmada, L2 ve L5 bantlarında Küresel Navigasyon Uydu Sistemi (GNSS) uygulamaları için optimize edilmiş çift bantlı bir mikroşerit yama antenin simülasyonu ve analizi yapılmıştır. Çeşitli uygulamalarda doğru lokalizasyon ve navigasyon talebi, verimli, kompakt ve çok bantlı antenlere olan ihtiyacı motive etmiştir. Bu araştırma hem L2 hem de L5 frekans bantları üzerinde çalışan birden fazla GNSS takımyıldızından gelen sinyalleri almak için tek bir anten elemanı tasarlamaya odaklanmaktadır. Burada sunulan anten tasarımı, minyatürleştirme ve düşük profilli yapı özelliklerini korurken çift bant işlevselliği elde etmek için yarıklı yama konfigürasyonunu kusurlu zemin düzlemi ile birleştirerek yeni bir teknik kullanmaktadır. Tam dalga sayısal simülasyonlar, sonlu eleman tabanlı elektromanyetik çözücü kullanılarak, çeşitli performans parametrelerini, yani geri dönüş kaybı bant genişliklerini, ışıma örüntülerini ve ayrıca yüksek frekanslı elektronik malzeme alt tabakası üzerine uygulanan bu önerilen mikroşerit yarık yama anten yapısının gerçekleşen kazancını ince ayarlamak için gerçekleştirilmiştir. Topraklama seçimi/özellikleri, dikdörtgen yama şeridinin uzunluk genişlik oranındaki değişim gibi farklı tasarım faktörlerinin etkileri de incelenmiş ve bunların önemli anten performans ölçütleri üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. Bu araştırma, modern navigasyon cihazlarına kolayca entegre edilebilen uygun maliyetli ve verimli bir çift bantlı çözüm sunarak GNSS anten tasarımı alanına katkıda bulunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study involves simulating and analyzing a dual-band microstrip patch antenna that is designed to be optimal for Global Navigation Satellite System (GNSS) usage in both L2 (1227.60 MHz) and L5 (1176.45 MHz) bands. The demand for accurate localization and navigation in several applications has motivated the need for efficient, compact, and multi-band antennas. This research focuses on designing a single antenna element to receive signals from multiple GNSS constellations operating over both L2 and L5 frequency bands. The antenna design presented herein utilizes a novel technique by combining slotted patch configuration with defected ground plane to achieve dual-band functionality while maintaining miniaturization, low-profile characteristics of the structure. Full-wave numerical simulations have been carried out using finite-element based electromagnetic solver to fine-tune various performance parameters i.e., return loss bandwidths, radiation patterns as well as realized gain of this proposed microstrip slot-patch antenna structure implemented on high frequency electronic material substrate. The effects of different design factors including substrate selection/characteristics, variation in length width ratio of rectangular patch strip is also investigated and their influence on key important antenna performance metrics are analyzed. This research contributes to the field of GNSS antenna design by presenting a cost-effective and efficient dual-band solution that can be easily integrated into modern navigation devices.
Benzer Tezler
- Circularly polarized array antenna design with emphasis to enhance the antenna performance for C-band applications
C-bandı uygulamaları için anten performasını geliştiren dairesel polarizasyonlu dizi anten tasarımı
SAEİD KARAMZADEH
Doktora
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KARTAL
- Design of various multiband slot antennas
Çokbantlı çeşitli yarık anten tasarımı
WAJA MUSTAFA LAMIN MAHMOUD
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtılım ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. ELİF AYDIN
- Design and analysis of multiband compact antennas for future 5g applications
Gelecekteki 5g uygulamaları için çok bantlı kompakt anten tasarımı ve analizi
ABDULLAH ALSAQABI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN CANBOLAT
- 5G uygulamaları için dairesel polarizasyonlu ve metayüzeyli mikroşerit MIMO anten tasarımı
Design of circularly polarized microstrip MIMO antenna with metasurface for 5G applications
MUSTAFA KOÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT TAYFUN GÜNEL
- Giyilebilir elektronik uygulamalar için mikroşerit yama anten tasarımı ve analizi
Wearable electronic applications for microstrip patch antenna design and analysis
SHUI, HAIHAN SHUI, HAIHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞÜKRÜ ÖZEN