Ultra Geniş Band Uygulamaları için Düzlemsel Hat Beslemeli Mikroşerit Anten Tasarımı

Year 2018, , 938 - 946, 30.12.2018

Mehmet Ali Belen

https://doi.org/10.29109/gujsc.442489

Cited By: 2

Abstract

Haberleşme
alanındaki geniş bant gereksinimlerden ötürü geniş bantlı antenler günümüzde
popüler hale gelmiştir. Son yıllarda gerek askeri gerekse ticari uygulamalarda
boyutları küçültülmüş ancak aynı zamanda geniş bant genişliğine sahip antenlere
olan ihtiyaç artmaktadır. Bu bağlamda, kompakt, hafif, küçük boyut, düşük
maliyet ve geniş bant genişliği gibi kavramlar kablosuz iletişim sistemleri
tasarımcıları tarafından gerçekleştirilmesi gereken önemli zorlukların başında
gelmektedir. Bu bağlamda mikroşerit antenler, basit yapıları, küçük boyutları,
düzgün ve eğimli yüzeylere uygulanabilmeleri ve sert yüzeylere uygulandığında
dayanıklı olmaları gibi birçok dikkat çekici özelliği ile öne çıkmaktadır. Bu
çalışma kapsamında ultra geniş band uygulamaları için 3GHz ile 11GHz arasında
çalışan eş düzlemsel hat besleme (CPW-fed) yapısına sahip mikroşerit anten
tasarımı yapılmıştır. Tasarımlarda CST Microwave Studio programı
kullanılmıştır. Anten tasarımında 1.56mm kalınlıklı FR4 ve 4.4 epsilon
değerinde taban üzerine tasarlanmıştır. Anten 24mmx40mm boyutlarındadır.
Yapılan benzetimlerde band genişliği, S₁₁, kazanç ve ışıma örüntüsü
incelenmiş, parametrelerde değişiklikler yapılarak en iyi performansı gösteren
anten yapısı belirlenmiş ve üretimi yapılarak ölçümleri tamamlanmıştır. Yapılan
ölçümler sonucunda üretilen anten modelinin 3GHz ile 11GHz arasında geridönüş
kaybı - S₁₁<-10dB, kazancı ise 1dB ile 3.7 dB arasında elde
edilmiştir.

Keywords

Mikroşerit Anten, Ultra geniş band, Eş düzlemsel hat besleme

References

• [1] J. L. Volakis, 2007. Antenna Engineering Handbook, Fourth Edition, McGrawHill., New York.
• [2] FCC 02-48, 2002. Commission’s Rules Regarding Ultra-Wideband Transmission Systems, FCC, 98-153, Washington
• [3] C. A Balanis, 2005. Antenna Theory: Analysis and Design, Wiley Interscience, 1136
• [4] J. R James, P. S. Hall, 1989. Handbook of Microstrip Antennas, Peter Peregrinus Ltd., London, 1312.
• [5] R. Garg, P. Bhartia, I. Bahl, A. Ittipiboon, 2001.Microstrip Antenna Design Handbook, Artech House, London, 875.
• [6] G. Kumar, K.P. Ray, 2003. Broadband Microstrip Antennas, Artech House, London, 409.
• [7] E. Garduno-Nolasco, 2010. Comparison between quasi circular planar antennas with microstrip and CPW feeding, LATINCOM 2010 IEEE, Latin American, pp. 1-5.
• [8] M. Moktaari, J. Bornemann, 2008. Directional Ultra Wideband Antennas in Planar Technologies, Microwave Conference, EuMC 2008. 38th European, pp. 885-888.
• [9] A-info, lb8180, 0.8-18 Ghz broad band horn antenna available at: http://www.ainfoinc.com/en/p_ant_h_brd.asp
• [10] L. Xiaochi, H. Junguang , Z. Qingchun , J. Zhaoneng, M. Chao, 2017. A Novel Flower-shaped Microstrip Antenna for UWB Communication, 2017 International Applied Computational Electromagnetics Society Symposium (ACES), Suzhou, China
• [11] M. Mohammadirad, N. Komjani, M. Yazdi, 2010.Design and Implementation of a New UWB Microstrip Antenna, 2010 14th International Symposium on Antenna Technology and Applied Electromagnetics & the American Electromagnetics Conference, Ottawa, ON, Canada
• [12] D.D. Ahire, G.K. Kharate, 2017. Corner Rounded UWB Monopole Rectangular Microstrip Patch Antenna”, 2017 IEEE Applied Electromagnetics Conference (AEMC), Aurangabad, India
• [13] M.I. Hussein, E. Serria, 2017. Metamaterial Effect on UWB Circular Microstrip Antenna, 2017 International Conference on Electrical and Computing Technologies and Applications (ICECTA), Ras Al Khaimah, United Arab Emirates