Design of decoupling and matching networks between two ports of a multiport antenna
Çok kapılı antenin iki kapısı arasındaki ayrıklaştırma ve uyumlama devrelerinin tasarımı
- Tez No: 920303
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LALE ALATAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 144
Özet
Modern iletişim sistemlerinde birden fazla amaç için kullanılabilecek yeniden ayarlanabilir bir anten tasarlamak önem taşımaktadır. Bu çalışmada iki kapısı arasındaki faz farkı değiştirilerek farklı radyasyon desen şekillerine ayarlanabilir ve radyasyon yönü konfigüre edilebilir bir antenin iki kapısı arasındaki karşılıklı kuplajı bastırmak dolayısıyla da izolasyonu arttırarak radyasyon desenlerinde iyileştirme sağlayabilmek için ayrıklaştırma ve uyumlama devrelerinin tasarımı ve analizi çalışılmıştır. Tasarım aşamasında MATLAB'da teorik hesaplamalar ve HFSS/AWR programlarında simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Öncelikli olarak, antenin iki kapısı arasındaki karşılıklı kuplajı bastırmak için iletim hattı tabanlı ayrıklaştırma devresi antene entegre edilmiştir. Bu ayrıklaştırma devresi, antenin iki kapısı arasında daha fazla izolasyon sağlarken kapıların empedans uyumu bozulmuştur ve uyumlama devresi ile istenilen bantta ve seviyelerde bu uyum yeniden sağlanamamıştır. Ardından hem toplu hem de dağıtılmış eleman içeren daha sistematik bir yöntem kullanılarak yeni bir tasarım yapılmış ve tasarlanan antenin üretimi gerçekleştirilmiştir. Yapılan ölçümler sonucunda, dizi antenler için keşfedilmiş ayrıklaştırma ve uyumlama devresini iki kapılı anten yapısına uyarlayarak kapılar arasında izolasyon sağlanırken geniş ayrıklaştırma ve uyumlama bant genişliği de elde edilebildiği gözlemlenmiştir. Ancak, istenen ayrıklaştırma ve uyumlama koşulları sağlanarak istenilen radyasyon desenleri elde edilememiştir. Antenin besleme portlarına uygulanması gereken genlikleri ve aralarındaki faz farklarını sağlamak ve böylece istenen radyasyon seviyelerine sahip desenleri elde edebilmek amacıyla system portlarının genlik ve fazlarını belirlemek üzere gerekli katsayıları elde etmek için bir kaskad ağ analizi gerçekleştirilmesi gerektiği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
It is essential to design a reconfigurable antenna that can be utilized for multiple purposes. In this thesis, the decoupling and matching networks for a pattern reconfigurable antenna to eliminate mutual coupling between its two ports are analyzed and presented. The pattern reconfigurability is achieved by providing in-phase and out-of-phase feedings for the antenna's ports. Theoretical calculations in MATLAB, and HFSS/AWR simulations have been carried out for design and analysis purposes. In order to suppress the coupling, first, a transmission line based decoupling and matching network (DMN) is integrated. It sustains improved isolation between the two ports of the antenna. However, the impedance matching condition of each port is destroyed and could not be achieved at the desired level and bandwidth. Then, a systematic DMN design which involves lumped and distributed elements, is applied to the reconfigurable antenna. This antenna has been produced and according to the measurement results, it has been seen that by modifying and implementing the DMN method used to decouple array antennas to multiport pattern reconfigurable antenna, a significant isolation is achieved between the ports while maintaining wide band impedance matching for each port. However, the desired radiation patterns could not be maintained by providing the desired decoupling and matching conditions. A cascaded network analysis to obtain the required coefficients for adjusting magnitudes and phases of the ports, so as, to provide the required magnitudes and phase differences between the antenna's feeding ports to obtain broadside and conical beams with desired radiation levels, should be realized.
Benzer Tezler
- Multi-purpose reconfigurable impedance matching network designs and antenna applications
Çok amaçlı ayarlanabilir empedans uyumlama devresi tasarımları ve anten uygulamaları
EVREN UYSAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN YAZGI
DOÇ. DR. TAYFUN NESİMOĞLU
- Design, simulation, and fabrication of a circularly polarized MIMO antenna with improved isolation
Geliştirilmiş izolasyona sahip dairesel polarize MIMO anteninin tasarımı, simülasyonu ve üretimi
VALA TASHVIGH
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT KARTAL
- Ürün-tedarik zinciri stratejilerinin eşleştirilmesi ve hibrit tedarik zinciri stratejisinde sipariş kesişim noktasının belirlenmesi
Matching product-supply chain strategy and identifying the decoupling point for hybrid supply chain strategy
HANDE ERDOĞAN AKTAN
- A 600W on-coil class-E RF power amplifier array with dynamic phase control for 3T MRI
3T MRG için dinamik faz kontrolü özellikli bobin-üzeri 600W E-sınıfı güç yükselteci dizisi
ABDULLAH ERKAM ARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGİN ATALAR
- Design of a birdcage-like radio frequency transmit array coil for the magnetic resonance imaging using equivalent circuit model
Manyetik resonans görüntüleme için eşdeğer devre modeli kullanılarak kuşkafesi benzeri radyo frekans iletim dizisi sargısı tasarımı
ALIREZA SADEGHI TARAKAMEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGİN ATALAR
