1,26 Ghz Rezonans Frekansında Çalışan Çift Tabakalı Yüksek Kazançlı Mikroşerit Dikdörtgen Yama Anten Tasarımı

Öz

Bu çalışmada, 1,26 GHz rezonans frekansında çalışan, yüksek kazançlı tek elemanlı, çift taban malzemeli ve hava boşluklu mikroşerit yama anten tasarımı sunulmaktadır. Çift tabaka tekniği, bize anten üretiminde kolay üretim sağlamasının yanı sıra, her iki tarafı bakır olan alt tabaka, bir yüzeyin toprak düzlemi, diğer yüzeyin ise bu çalışma için ihtiyaç durumunda bir yükseltici, dizi anten tasarımlarında besleme ağı tasarlanmasına imkan sağlayarak yeni bir yaklaşım sunmaktadır. Bu tasarımda, yüksek kazanç, dar bant genişliği, düşük yan demet seviyeleri, geniş kapsama alanı ve üretim kolaylığı haricinde düşük maliyetli bir üretim ayrıca hedeflenmiştir. Bunun için, pahalı ve yalıtkan kaybı düşük olan malzemeler kullanmak yerine, kolay temin edilebilen ve ucuz olan iki adet FR4 (Fire Resistant 4) taban malzemesi kullanılmıştır. Bu iki tabaka arası hava boşluğu ile ayrılarak, yalıtkan taban malzeme üzerinde oluşan elektrik alanı yoğunluğu ve etkin dielektrik sabiti azaltılmıştır. Böylece, düşük kayıplı yüksek kazançlı tek eleman mikroşerit yama anten elde edilmiştir. Çalışma, önerilen antenin simülasyon programı (CST Microwave Studio) ile yapılan benzetimini ve yansımasız odada yapılan ölçüm sonuçlarını içermektedir. Elde edilen benzetim sonuçları ile ölçüm sonuçlarının uyumlu olduğu
gözlemlenmiştir. Önerilen anten, başta canlı tespit radar sistemleri olmak üzere küresel konumlama sistemleri ve
kablosuz haberleşme sistemleri için kullanımı uygundur.

Anahtar Kelimeler

• Çift tabaka, dikdörtgen yama anten, eş eksenli hat besleme (probe feed) , hava boşluğu, yüksek kazanç.

Kaynakça

1. Gao, S. C., Li, L. W., Leong, M. S. ve Yeo, T.
2. S., “Analysis of an Hshaped Patch Antenna by
3. Using the FDTD Method,” Prog. In
4. Electromagnetics Research, National
5. University of Singapore, 165–187, 2010.
6. Aslam, A. ve Bhatti, F. A., “Improved Design of
7. Linear Microstrip Patch Antenna Array,” in
8. Proc. 9th Int. Symp. on Antennas

9. Propagation and EM Theory, 302-306, 29
10. Kasım - 2 Eylül, 2010.
11. Chi-Lun Mak, Hang Wong, Kwai-Man Luk,
12. “High-gain and Wide-Band Single-Layer Patch
13. Antenna for Wireless Communications,” IEEE
14. Transactions on Vehicular Technology, Cilt
15. , No 1, 33- 40, 2005.
16. Qureshi, A. A., Afzal, M. U., Taqueer, T. ve
17. Tarar, M. A., “Performance Analysis of FR-4
18. Substrate for High Frequency Microstrip
19. Antennas” Proceedings of the China-Japan
20. Joint Microwave Conference (CJMW), 1-4
21. Nisan 2011.
22. Ab Wahab, N., Z. Bin Maslan, Muhamad, W. N.
23. W. ve Hamzah, N., “Microstrip Rectangular 4x1
24. Patch Array Antenna at 2.5GHz for WiMax
25. Application,” in Proc. Second Int. Conf. on
26. Computational Intelligence, Communication Systems and Networks, 164-168, 28-30
27. Temmuz 2010.
28. Shabu, S., James, M., “Comparison of Single
29. Patch and Patch Antenna Array for A
30. Microwave Life Detection System,” in Proc.
31. Conf on Communications and Signal
32. Processing International, 171-174, 10-12 Şubat
33. -
34. Chaturvedi, A., Bhomia, Y. ve Yadav, D.,
35. “Truncated Tip Triangular Microstrip Patch
36. Antenna,” in Proc. 9th International
37. Symposium on Antennas Propagation and
38. EM Theory (ISAPE), 212-214, 29 Kasım – 2
39. Eylül 2010.
40. Balanis, C. A., Antenna Theory, 3rd. Edition
41. ed. Arizona State University: John Wiley &
42. Sons, Inc., 722-723, 2005.
43. Samaras, T., Kouloglou, A. ve Sahalos, J. N.
44. “Note on The Impedance Variation with Feed
45. Position of A Rectangular Microstrip-Patch
46. Antenna,” IEEE Anfennas and Propagation
47. Magazine, Cilt 46, No 2., 2004.
48. Pozar, D. M., Microwave and RF Wireless
49. Systems, 3rd Edition ed. University of
50. Massachusetts at Amherst: John Wiley &
51. Sons,Inc.
52. Lei Bian, Guo, Y. X., Ong, L. C. ve Shi, X. Q.,
53. “Wideband Circularly-Polarized Patch
54. Antenna,” Microwave Conference
55. Proceedings, Asia-Pacific Conference
56. Proceedings APMC, Cilt 2, 4, 4-7 Aralık 2005.
57. Khraisat, Y. S. H. ve Olaimat, M. M.,
58. “Comparison Between Rectangular And
59. Triangular Patch Antennas Array,” 19th Inter.
60. Conf. on Telecommunications (ICT), 23-25,
61. -5 Nisan 2012.
62. Tangthong, Nipont, Pirajnenchai, Virote, “A
63. Dual Wideband Cpw-Fed Planar Monopole
64. Antenna with Single Band Notched Using
65. Meandered Line,” in Proc. 9th Int.Conf. on
66. Electrical Engineering/Electronics,
67. Computer, Telecommunications and
68. Information Technology, 1-4, 16-18 Mayıs
69. -
70. Parmar, P. B., Makwana, B. J. ve Jajal, M. A.,
71. "Bandwidth Enhancement of Microstrip Patch
72. Antenna Using Parasitic Patch Configuration,”
73. in Proc. International Conference on
74. Communication Systems and Network
75. Technologies (CSNT), 53-57, 11-13 Mayıs
76. -
77. Chi-Lun Mak, Hang Wong, Kwai-Man Luk,
78. “High-Gain And Wide-Band Single-Layer Patch
79. Antenna for Wireless Communications,” IEEE
80. Transactions on Vehicular Technology, Cilt
81. , No 1, 33-40, 2005.
82. Wozniak, M., Durka, A., Bugaj, M., Przesmycki,
83. R., Nowosielski, L. ve Wnuk, M., “Designing
84. and Optimization of Microstrip Rectangular
85. Patch Antenna to Work on Human Body,” in Proc. Int. Conf. on Microwave Radar and
86. Wireless Com., Cilt 2, 752-756, 21-23 Mayıs
87. -
88. Ghaderi, M. R. ve Mohajeri, F., “A Compact
89. Hexagonal Wide-Slot Antenna With Microstrip-
90. Fed Monopole for UWB Application,” IEEE
91. Antennas and Wireless Propagation Letters,
92. Cilt 10, 682-685, 2011.
93. Aswad, A. K., Abdulrazak, L. F. ve Rahman, T.
94. A., “Design and Development of High-Gain
95. Wideband Circularly Polarized Patch Antenna,”
96. in Proc. IEEE International RF and
97. Microwave Conf., 109-111, 2-4 Aralık 2008.
98. Nimbark, V., Korolkiewicz, Q., Lu, E., ve Liu,
99. L., “Design of A Three Port Feed Matching
100. Network for A Dual-Band And Dual-Polarized
101. Rectangular Patch Antenna,” in Proc.
102. International Conference on Signal
103. Processing and Communications (SPCOM),
104. -5, 22-25 Temmuz 2012.
105. Yildirim, A., Bulent Yagci, H. ve Paker, S., “2.4
106. GHz High Power Microstrip Patch Antenna
107. Design and Realization”. in Proc. Electric-
108. Electronic and Computer Engineering
109. Symposium (ELECO), Nov. 26-28, 2008.
110. Ali, M. T., Rahman, T. A., Kamarudin, M. R.,
111. Md Tan, M. N. ve Sauleau, R., “A Planar
112. Antenna Array with Separated Feed Lıne For
113. Higher Gaın and Sidelobe Reduction” in
114. Progress Electromagnetics Research C, Cilt 8,
115. -82, 2009.
116. Lee, R. Q. ve Lee, K. F., “Characteristics of a
117. Two-Layer Electromagnetically Coupled
118. Rectangular Patch Antenna” Electron., Lett.,
119. Cilt 23, No 20, 1070-1072, 1987.
120. Kala, P., Pant, R., Pattnaik, S. S. ve Saraswat, R.
121. C., “Analysis of an Electromagnetically Coupled
122. Stacked Cylindrical-Rectangular Microstrip
123. Patch Antenna” International Journal of
124. Microwave and Optical Technology, Cilt 4,
125. No 1, 2009.