Geri Dön

6 GHZ altında 5G baz istasyonları için çift kutuplu antisimetrik yarık kuplajlı yama anten tasarımı

Design of a dual polarized antisymmetric slot coupled patch antenna for sub – 6 GHZ 5G base stations

PDF İndir

  1. Tez No: 890315
  2. Yazar: BURAK UZMAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ÇİYDEM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Electrical and Electronics Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tez çalışmasında, 6 GHz altında 5G baz istasyonları için ekonomik, çift kutuplu (±45° doğrusal), düşük profilli ve geniş bantlı (3.3 GHz – 4.2 GHz) açıklık bağlantılı yarık kuplaj beslemeli yama anten tasarımı sunulmuştur. Hedeflenen antenin temel teknik isterleri; geri dönüş kayıpları, S11, S22 < − 15 dB, portlar arası izolasyonları S12 = S21 < − 30 dB, yarım güç hüzme genişlikleri, HPBW = 65°  5, ön - arka ışıma oranı, FBR > 20 dB ve çapraz kutup ayrışımı, XPD > 15 dB olarak hedeflenmiştir. Anten tasarımının başlangıcında, farklı şekillerdeki yarık geometrileri benzetim ortamında tasarlanarak performansları incelenmiş ve en iyi performansa sahip H şekilli yarık geometrisi seçilmiştir. Farklı yarık geometrilerinin analizinden sonra, ilk H şekilli yarığın boyutlandırılması ve anten üzerinde konumlandırılması ardından da ikinci H şekilli yarığın boyutlandırılması, ilk H şekilli yarığa göre ve anten üzerinde konumlandırılması yapılmıştır. Hedeflenen temel teknik isterler referans alınarak doğru boyutlar seçilmiş ve konumlandırma yapılmıştır. Bu parametrik çalışmanın ardından ise, antenin toprak düzleminin boyutlarının, açıklık bağlantılı yarık kuplaj beslemeli yama antenin en büyük problemlerinden biri olan geriye doğru yansımaya olan etkileri benzetim ortamında incelenmiştir. Hedeflenen temel teknik isterler sağlandıktan sonra benzetim ortamında anten tasarımı tamamlanmış ve önerilen antenin üretimi gerçekleştirilmiştir. Son olarak, bu çalışmada önerilen açıklık bağlantılı yarık kuplaj beslemeli yama antenin, benzetimleri ve prototip anten üzerinde geri dönüş kaybı, portlar arası izolasyonu ve yarım güç hüzme genişliği gibi ölçümleri yapılarak sonuçları karşılaştırılmıştır. Benzetimler ve ölçüm sonuçları uyumlu olup, önerilen anten elemanının hedeflenen teknik isterleri sağlayarak 5G baz istasyonları için uygun olduğu doğrulanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis, a cost-effective, dual-polarized (±45° linear), low-profile, and wideband (3.3 GHz – 4.2 GHz) aperture coupled slot coupled patch antenna design for sub - 6 GHz 5G base stations is presented. The primary technical specifications targeted for the antenna design include return losses, S11, S22 < − 15 dB, port-to-port isolation S12 = S21 < − 30 dB, half-power beamwidths, HPBW = 65° ± 5°, front-to-back ratio, FBR > 20 dB, and cross-polarization discrimination, XPD > 15 dB. At the beginning of the antenna design, different slot geometries were simulated, and their performances were examined, resulting in the selection of the H-shaped slot geometry, which exhibited the best performance. Following the analysis of different slot geometries, the dimensions and placement of the first H-shaped slot on the antenna were determined. Subsequently, the dimensions and placement of the second H-shaped slot, relative to the first slot and on the antenna, were established. Accurate dimensions and positioning were chosen based on the targeted primary technical specifications. After this parametric study, the effects of the ground plane dimensions on the backward reflection, one of the main problems of the aperture-fed slot-coupled patch antenna, were investigated in the simulation environment. Once the targeted primary technical specifications were met, the antenna design was completed in the simulation environment, and the proposed antenna was fabricated. Finally, the proposed aperture coupled slot coupled patch antenna's performance, including return loss, port-to-port isolation, and half-power beamwidth, was measured on the prototype antenna and compared with the simulation results. The simulations and measurement results were consistent, confirming that the proposed antenna element meets the targeted technical specifications and is suitable for 5G base stations.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    809122

    A compact two stage GaN power amplifier design for sub-6GHz 5G base stations

    6GHz altı 5G baz istasyonuları için kompakt iki katlı GaN güç yükselteç tasarımı

    BURAK BERK TÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERKAN ŞİMŞEK

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ŞERİF SAVCI

  2. Tez No

    809561

    QoS-based resource management and optimization in CR-based NOMA networks

    CR tabanlı NOMA ağlarında QoS tabanlı kaynak yönetimi ve optimizasyonu

    ÖMER FARUK AKYOL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMİHA TEDİK BAŞARAN

  3. Tez No

    392930

    Design of a new ultra wideband (UWB) microstrip antenna

    Yeni bir ultra geniş bandlı mikroşerit anten tasarımı

    VALA TASHVIGH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    İletişim Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    İletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT TAYFUN GÜNEL

  4. Tez No

    398003

    Chemical deintercalation and stability investigation of nanosized C/Li2MnSiO4 cathode material with different electrolytes

    C/Li2MnSiO4 katot malzemesinin kimyasal deinterkalasyonu ve farklı elektrolitler ile kararlılığının incelenmesi

    EKİN EŞEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİGEN KADIRGAN

  5. Tez No

    888352

    Determination of equivalent elastic properties of printed circuit boards

    Baskı devre kartlarının eşlenik elastik özelliklerin belirlenmesi

    ERDİNÇ YAKUT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYTAÇ ARIKOĞLU

Geri Dön