5G uygulamaları için yeniden yapılandırılabilir MIMO anten tasarımı ve gerçeklenmesi
Design and realization of reconfigurable MIMO antenna for 5G applications
- Tez No: 991714
- Danışmanlar: PROF. DR. YASEMİN ALTUNCU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: MIMO, yeniden yapılandırılabilir anten, UWB, 6 GHz-altı 5G, X-bandı, Ku-bandı, Mikroşerit antenler, Çok antenli sistemler, MIMO, reconfigurable antenna, UWB, sub-6 GHz, X-band, Ku-band, Five-Generation Wireless Telephone Technology, Microstrip antennas, Multiple antenna systems
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, 6 GHz-altı, ultra geniş bant (UWB), X-bandı ve Ku-bandı kablosuz haberleşme uygulamalarına yönelik yüksek performanslı 2×2 MIMO ve yeniden yapılandırılabilir 4×4 MIMO anten tasarımları geliştirilmiş, üretilmiş ve deneysel olarak doğrulanmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında, UWB uygulamalarına yönelik iki farklı 2×2 MIMO anten tasarımı gerçekleştirilmiştir. İlk tasarımda, 2.68 − 14.03 GHz frekans aralığında çalışan bir UWB MIMO anten geliştirilmiş ve parazitik yapı kullanımıyla yüksek izolasyon elde edilmiştir. İkinci tasarımda ise, daha kompakt bir yapı hedeflenerek 2.508 − 15.69 GHz frekans aralığında çalışan bir 2×2 UWB MIMO tasarlanmış ve düşük korelasyon performansı korunmuştur. İkinci aşamada, ideal anahtarlamalı 4×4 MIMO anten ile UWB, 6 GHz-altı ve X-bandı modlarında çalışabilen çok modlu bir yapı gerçekleştirilmiş ve tasarlanan dekuplaj yapısı sayesinde yüksek izolasyon sağlanmıştır. Üçüncü aşamada, varaktör diyot tabanlı 4×4 MIMO anten ile 2.38 − 5.1 GHz bandında frekans ayarlanabilirliği ve 7.2 − 20 GHz bandında sabit geniş bant çalışma özellikleri aynı yapı içerisinde birleştirilmiştir. Son aşamada ise PIN diyot tabanlı 4×4 MIMO anten geliştirilmiş, bu yapı ile 2.37 − 24.85 GHz UWB modu ile birlikte 2.37 − 5.86 GHz ve 8.2 − 24.78 GHz çift bant modlarında seçici bant bastırmalı çalışma başarıyla elde edilmiştir. Sonuç olarak, geliştirilen MIMO antenler, yüksek izolasyon, düşük korelasyon, geniş bant çalışma ve frekans yeniden yapılandırılabilirlik özellikleriyle 5G ve ötesi kablosuz haberleşme, radar ve uydu uygulamaları için yenilikçi ve uygulanabilir anten çözümleri sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, high-performance and reconfigurable 2×2 and 4×4 MIMO antenna designs are developed, fabricated, and experimentally validated for sub-6 GHz, ultra-wideband (UWB), X-band, and Ku-band wireless communication applications. In the first stage of the study, two different 2×2 MIMO antenna designs are realized for UWB applications. In the first design, a UWB MIMO antenna operating over the 2.68 − 14.03 GHz frequency range is developed, and high isolation is achieved through the use of a parasitic structure. In the second design, a more compact 2×2 UWB MIMO antenna operating over the 2.508 − 15.69 GHz frequency range is designed, while maintaining low correlation performance. In the second stage, a multi-mode 4×4 MIMO antenna capable of operating in UWB, sub-6 GHz, and X-band modes is realized using an ideal switching approach, and high isolation is achieved through the proposed decoupling structure. In the third stage, a varactor-diode-based 4×4 MIMO antenna is developed, combining frequency tunability in the 2.38 − 5.1 GHz band with fixed wideband performance over the 7.2 − 20 GHz band within the same structure. In the final stage, a PIN-diode-based 4×4 MIMO antenna is implemented, successfully achieving UWB operation over 2.37 − 24.85 GHz as well as dual-band operation over 2.37 − 5.86 GHz and 8.2 − 24.78 GHz with selective band rejection. As a result, the proposed MIMO antennas provide innovative and practical antenna solutions for 5G and beyond wireless communication, radar, and satellite applications, owing to their high isolation, low correlation, wideband operation, and frequency reconfigurability.
Benzer Tezler
- Reconfigurable MIMO antenna array based metamaterials for 5G and other modern wireless communication networks
5G ve diğer modern kablosuz iletişim ağları için yeniden yapılandırılabilir MIMO anten dizisi tabanlı metamateryaller
HUMAM NEAMAH HUSSEIN HUSSEIN
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKarabük ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FERHAT ATASOY
PROF. DR. TAHA A. ELWI
- Microstrip antenna design and fabrication for self power modern wireless system
Kendi için mikro şerit anten tasarımı ve üretimi güç modern kablosuz sistem
HAYDER HASSAN MOHAMMED AL KHAYLANI
Doktora
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ABDULLAHI ABDU IBRAHIM
- 5G uygulamaları için yeniden yapılandırılabilir anten tasarımı
Reconfigurable antenna design for 5G applications
EMİNE CEREN GÖZEK
Doktora
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET TOKAN
PROF. DR. MUHARREM KARAASLAN
- Physical layer techniques for 5G and beyond wireless systems
5G ve ötesi kablosuz sistemler için fiziksel katman teknikleri
ABUU BAKARI KIHERO
Doktora
İngilizce
2024
İletişim Bilimleriİstanbul Medipol ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ARSLAN
- Energy efficiency and security of rıs-aided communication networks
Ris-tabanli haberleşme ağlarinda enerji verimliliği ve güvenlik
HAKAN ALAKOCA
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFİYE DURAK ATA