Geri Dön

GPS L1 ve L2 bantları için çift bant kompakt anten tasarımı ve gerçeklemesi

Dual-band microstrip antenna for GPS L1 and L2 applications

PDF İndir

  1. Tez No: 947787
  2. Yazar: MUHAMMED BURAK KARAKIŞ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BİLAL TÜTÜNCÜ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 79

Özet

Bu tezde, GPS L1 (1575.42 MHz) ve L2 (1227.60 MHz) frekanslarında çalışan çift bantlı kompakt bir mikroşerit antenin tasarımı, üretimi ve test süreci ele alınmıştır. Tasarım aşaması, CST Studio Suite kullanılarak gerçekleştirilmiş olup, empedans uyumu, bant genişliği ve kazanç gibi anten parametrelerini optimize etmek amacıyla teorik analizler ve simülasyonlar yapılmıştır. Anten yapısı, parametrik çalışmalar sonucunda belirlenen εr = 4.3 dielektrik sabitine ve 1.6 mm kalınlığa sahip FR-4 alttaş üzerine kurulmuştur. Performansı artırmak amacıyla omega şeklindeki yama yuvaları kullanılmış ve geri dönüş kaybı (S11) en aza indirilerek rezonans özellikleri iyileştirilmiştir.Tasarım sürecinin ardından üretim aşaması, LPKF Protomat S63 baskı devre makinesi kullanılarak gerçekleştirilmiş ve böylece yüksek hassasiyetli üretim sağlanmıştır. Fabrikasyon sonrası ölçümler, antenin performansını değerlendirmek amacıyla vektör ağ analizörü (VNA) kullanılarak yapılmıştır. Ölçüm sonuçlarının, üretilen prototipin simülasyon verileriyle büyük ölçüde örtüştüğü görülmüştür. L1 frekansında -35 dB, L2 frekansında ise -30 dB geri dönüş kaybı değerleri elde edilmiştir. Kazanç değerleri ise sırasıyla L1 için 5.38 dBi, L2 için 5.33 dBi olarak elde edilmiştir. Bu çalışma, GPS uygulamaları için mikroşerit antenlerin tasarım, üretim ve test süreçlerini detaylı bir şekilde ele almakta ve bu alanda önemli bir katkı sunmaktadır. Önerilen anten, kompakt yapısı, düşük maliyeti ve yüksek verimliliği ile navigasyon sistemleri, takip cihazları ve otonom araçlar gibi çeşitli GPS tabanlı uygulamalar için uygun bir çözüm sunmaktadır. Elde edilen bulgular, çift bantlı yüksek performanslı antenlerin geliştirilmesine yönelik gelecekteki araştırmalara referans teşkil etmektedir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, a dual-band compact microstrip antenna operating at GPS L1 (1575.42 MHz) and L2 (1227.60 MHz) frequencies is designed, fabricated, and tested. The design phase was carried out using CST Studio Suite, where theoretical analysis and simulations were performed to optimize antenna parameters such as impedance matching, bandwidth, and gain. The antenna structure is based on an FR-4 substrate with a dielectric constant of εr = 4.3 and a thickness of 1.6 mm, selected through detailed parametric studies. To enhance performance, omega-shaped patch slots were incorporated, which minimized return loss (S11) and improved resonance characteristics.After the design process, the fabrication phase was conducted using the LPKF Protomat S63 PCB machine, ensuring precise manufacturing. Post-fabrication measurements were performed with a vector network analyzer (VNA) to evaluate the antenna's performance. The results demonstrated that the fabricated prototype closely matched the simulated design, with return loss values of -35 dB at L1 and -30 dB at L2, and gain values of 5.38 dBi and 5.33 dBi, respectively. The study provides an in-depth analysis of microstrip antenna design, fabrication, and testing for GPS applications. The proposed antenna is compact, cost-effective, and efficient, making it suitable for various GPS-based applications, including navigation systems, tracking devices, and autonomous vehicles. The findings contribute to the advancement of high-performance, low-cost dual-band antennas, serving as a reference for future research in the field.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    595949

    Development of multiband microstrip antennas for GPS applications

    KKS uygulamaları için çok bantlı mikroşerit antenlerin geliştirilmesi

    MUSTAFA CANER ÖNDER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HATİCE ÖZLEM AYDIN ÇİVİ

  2. Tez No

    702812

    Compact triple band circularly polarized GNSS antenna design

    Transfer öğrenmeyı kullanarak yüz ifadeleri tanıma ve veri büyütme

    KHOBAIB ALDULAIMI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBahçeşehir Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SAEID KARAMZADEH

  3. Tez No

    626502

    GPS L1, L2 ve L5 bantlarında çalışan yığın yapılı mikroşerit anten tasarımı ve analizi

    Design and analysis of a stacked microstrip GPS antenna operating at L1, L2 and L5 bands

    CEMAL ŞEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMilli Savunma Üniversitesi

    Askeri Elektronik Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. ASIM EGEMEN YILMAZ

  4. Tez No

    371865

    Novel microstrip antennas for multiband and wideband applications

    Çok bantlı ve geniş bantlı uygulamalar için özgün mikroşerit antenler

    GÖKSENİN BOZDAĞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALP KUŞTEPELİ

  5. Tez No

    522758

    An enhanced RTK protocol for L1 GPS receivers

    L1 bandı GPS alıcıları için gelişmiş bir RTK protokolü

    CEMİL BAKİ KIYAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTürk Hava Kurumu Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DOĞAN ÇALIKOĞLU

Geri Dön