Optimization of Patch Antennas for Next Generation Mobile Communication Systems


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Ali Ihsan Naji Al-Hussein

Danışman: Bilal Babayiğit

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

GELECEK NESİL MOBİLE HABERLEŞME SİSTEMLERİ İÇİN YAMA ANTEN OPTİMİZASYONU ALI IHSAN NAJI AL-HUSSEIN Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enistitüsü Yüksek Lisans Tezi, Temmuz 2017 Danışman: Yrd. Doç. Dr. Bilal BABAYİĞİT KISA ÖZET Mobil iletişim insan hayatının, sosyal, akademik ve ticari faaliyetlerinde önemli bir parçası olmuştur. Özellikle akıllı telefonlar ve netbook'lar, tabletler, dizüstü bilgisayarlar gibi diğer mobil veri cihazlarının yaygınlaşması ile mobil veri trafiği eşi benzeri görülmemiş bir büyüme göstermiştir. Ultra geniş bant ve milimetrik dalga bantları, yeni nesil mobil iletişim sistemleri için iki aday teknolojidir. Bununla birlikte, antenler gibi elektronik bileşenler, ultra geniş bant ve milimetre dalga iletişim sistemlerinde halihazırda kullanılmaktadır lakin boyutları çok büyüktür ve mobil iletişimde kullanılabilmesi için çok fazla güç tüketmektedir. Günümüzde çok sayıda araştırmacı bu teknolojiler kapsamında anten geliştirmeye başlamıştır ve bu konuda büyük miktarda çaba sarf etmektedirler. Son zamanlarda, Bow-tie ve Quasi-Yagi antenleri, düşük güç spektral yoğunluğu, yüksek hızlı veri hızı, yüksek kazanç, düşük güç tüketimi ve düşük maliyet gibi çekici özelliklerinden dolayı popülerlik kazanmıştır. Bu çekici özelliklerden dolayı, bu antenler yeni nesil mobil iletişim sistemleri için umut verici olmuşlardır. Bu tez çalışmasında, Quasi-Yagi anten ve iki tip Bow-tie anten, yeni nesil mobil iletişim sistemleri için simüle ve optimize edilmiştir. İki elemanlı bir dizi olan Quasi-Yagi anten ultra geniş bant uygulamaları için tasarlanmıştır. İki tip Bow-tie anteninden, eş düzlemli dalga kılavuzu beslemeli Bow tie anteni, hem ultra geniş bantlı hem de milimetre dalga bandı (X-bandı, Ku-bandı ve K-bandı) ve yivli Bow-tie anteni 5G uygulamalarında kullanılan Ka-band için çalışılmıştır. Önerilen tasarımlar beş farklı alttabaka malzeme (FR4, Neltec, Nelco, Arlon, Rogers) üzerinde analiz edilmiş ve optimize edilmiştir. Simülasyon sonuçları, önerilen antenlerin yüksek radyasyon verimliliğine, düşük yansıma katsayılarına ve tatmin edici kazançlara sahip olduğunu göstermektedir. Önerilen antenler ultra geniş bant ve milimetre dalga bandı uygulamaları için uygun bir seçim olabilir. Anahtar kelimeler: Bow-tie anten, Quasi-Yagi anten, Ultra geniş bant, Milimetre dalga bandı, 5G uygulamaları