E ŞEKİLLİ KOMPAKT MİKROŞERİT ANTENLERİN REZONANS FREKANSININ HESAPLANMASI

Öz

Bu çalışmada, E şekilli kompakt mikroşerit antenlerin (EKMA) rezonans frekansının belirlenmesi için etkinrezonans uzunluğu hesabına dayanan yeni ve basit bir yöntem önerilmiştir. Bu amaçla, ilkin farklı boyutlara veelektriksel parametrelere sahip 144 adet EKMA’nın rezonans frekansları moment metoduna (MoM) dayananIE3D™ simülasyon yazılımı kullanarak belirlenmiş, daha sonra simülasyon verileri kullanarak rezonans frekansıiçin bir formülasyon türetilmiştir. Rezonans frekansı hesabında kullanılan etkin uzunluk ifadesinin katsayıları,bir sürü zekası optimizasyon algoritması olan yapay arı koloni (YAK, artificial bee colony - ABC) algoritmasıyardımıyla belirlenmiştir. Etkin uzunluk ifadesi ile hesaplanan rezonans frekanslarının ortalama yüzde hatadeğeri % 0,89 olarak elde edilmiştir. Etkin uzunluk ifadesinin doğruluğu ve geçerliliği, dikdörtgen mikroşeritantene (DMA) göre % 61 daha küçük olan ve bu çalışmada gerçekleştirilen bir EKMA üzerinde gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Mikroşerit anten, E şekilli kompakt mikroşerit anten, etkin uzunluk, rezonans frekansı.

Kaynakça

1. Kumar, G. ve Ray, K.P., “Broadband
2. Microstrip Antennas”, Artech House, USA,
3. -
4. Wong, K. L., “Compact and Broadband
5. Microstrip Antennas”, John Wiley & Sons,
6. Inc., 2002.
7. Dobost, G. ve Rabbaa, A., “Analysis of a slot
8. microstrip antenna”, IEEE T Antenn Propag,

9. Cilt 34, No 2, 155–163, 1986.
10. Pan, S. C. ve Wong, K. L., “Dual-frequency
11. triangular microstrip antenna with a shorting
12. pin”, IEEE T Antenn Propag, Cilt 45, No 12,
13. –1891, 1997.
14. Amit, A., Deshmukh, A. A. ve Kumar, G.,
15. “Compact broadband gap-coupled shorted Lshaped
16. microstrip antennas”, Microw Opt
17. Techn Let, Cilt 47, No 6, 599–605, 2005.
18. Yang, F., Zhang, X. X., Ye, X. ve Rahmat-
19. Samii Y., “Wide-band E-shaped patch antennas
20. for wireless communications”, IEEE T
21. Antenn Propag, Cilt 49, No 7, 1094–1110,
22. -
23. Wong, K-L. ve Hsu, W-H., “A broad-band
24. rectangular patch antenna with a pair of wide
25. slits”, IEEE T Antenn Propag, Cilt 49, No 9,
26. –1347, 2001.
27. Neog, D. K., Pattnaik, S. S., Panda, D. C.,
28. Devi, S., Dutta, M. ve Bajpai, O. P., “New
29. expression for the resonance frequency of an
30. E-shaped microstrip patch antenna”, Microw
31. Opt Techn Let, Cilt 48, No 8, 1561 –1563,
32. -
33. Deshmukh, A. ve Kumar, G., “Formulation of
34. resonant frequency for compact rectangular
35. microstrip antennas”, Microw Opt Techn Let,
36. Cilt 49, No 2, 498–501, 2007.
37. Neog, D. K. ve Devi, R., “Determination of
38. resonant frequency of slot-loaded rectangular
39. microstrip patch antennas”, Microw Opt
40. Techn Let, Cilt 52, No 2, 446–448, 2010.
41. Akdagli, A. ve Toktas, A., “A novel expression
42. in calculating resonant frequency of H-shaped
43. compact microstrip antennas obtained by using
44. artificial bee colony algorithm”, J
45. Electromagnet Wave App, Cilt 24, 2049–
46. , 2010.
47. Akdagli, A., Bicer, M. B. ve Ermis, S., “A
48. novel expression for resonant length obtained
49. by using artificial bee colony algorithm in
50. calculating resonant frequency of C-shaped
51. compact microstrip antennas”, Turk J Elec
52. Eng & Comp Sci, Cilt 19, No 4, 597–606,
53. -
54. Gunel, T., “Modified resonant frequency
55. calculation for E-shaped and H-shaped
56. microstrip patch antennas”, Microw Opt
57. Techn Let, Cilt 53, No 10, 2348–2351, 2011.
58. Toktas, A., Akdagli, A., Bicer, M. B. ve
59. Kayabasi, A., “Simple formulas for calculating
60. resonant frequencies of C and H shaped
61. compact microstrip antennas obtained by using
62. artificial bee colony algorithm”, J
63. Electromagnet Wave App, Cilt 25, 1718–
64. , 2011.
65. Kayabasi, A., Bicer, M. B., Akdagli, A. ve
66. Toktas, A., “Computing resonant frequency of
67. H-shaped compact microstrip antennas
68. operating at UHF band by using artificial
69. neural networks”, Journal of the Faculty of
70. Engineering and Architecture of Gazi
71. University, Cilt 26, No 4, 833–840, 2011.
72. Richards, W. F., Lo Y. T. ve Harrisson, D. D.,
73. “An improved theory for microstrip antennas
74. and applications”, IEEE T Antenn Propag,
75. Cilt 29, No 1, 38–46, 1981.
76. Bhattacharyya, K. ve Garg, R., “A Generalized
77. transmission line model for microstip patches”,
78. IEE Proc. Microwave Antennas Propag, Cilt
79. , No 2, 93–98, 1985.
80. Taflove, A., “Computational
81. Electrodynamics: The Finite-Difference
82. Time Domain Method”, Artech House,
83. Boston, 1995.
84. Harrington, R. F., “Field Computation by
85. Moment Methods”, IEEE Press, Piscataway,
86. NJ, 1993.
87. Holland, J. H., “Adaptation in Natural and
88. Artificial Systems”, University of Michigan
89. Press, Ann Arbor, 1975.
90. Saxena, N. K., Khan, A., Pourush, P. K. S. ve
91. Kumar, N., “GA optimization of cutoff
92. frequency of magnetically biased microstrip
93. circular patch antenna”, Aeu-Int J Electron C,
94. Cilt 65, No 5, 476–479, 2011.
95. Wang, W., S. Gong, X. Wang, Guan, Y. ve
96. Jiang, W., “Differential evolution algorithm
97. and method of moments for the design of low-
98. RCS antenna”, IEEE T Antenn Propag, Cilt
99. , 295–298, 2010.
100. Robinson, J. ve Rahmat-Samii, Y., “Particle
101. swarm optimization in electromagnetic”, IEEE
102. T Antenn Propag, Cilt 52, No 2, 397–407,
103. -
104. Yilmaz, A. E. ve Kuzuoglu, M., “Calculation
105. of optimized parameters of rectangular
106. microstrip patch antenna using particle swarm
107. optimization”, Microw Opt Techn Let, Cilt
108. , No 12, 2905–2907, 2007.
109. Dorigo, M., Maniezzo, V. ve Colorni, A., “Ant
110. system: Optimization by a colony of
111. cooperating agents”, IEEE T Syst Man Cy B,
112. Cilt 26, No 1, 29–41, 1996.
113. Kalinli, A., Sagiroglu, S., ve Sarikoc, F.,
114. “Parallel ant colony optimization algorithm
115. based neural method for determining resonant
116. frequencies of various microstrip antennas”,
117. Electromagnetics, Cilt 30, No 5, 463–481,
118. -
119. Karaboga, D. ve Basturk, B., “A powerful and
120. efficient algorithm for numerical function
121. optimization: artificial bee colony (ABC)
122. algorithm”, J Global Optim, Cilt 39, 459–471,
123. -
124. IE3D™, version 14, Menthor graphics
125. corporation, Boeckman Road Wilsonville, OR
126. -