24-28 ghz multimode antenna design
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik Ve Elektronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: AYŞE KÜBRA ÇEVİK
Danışman: Lale Alatan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tezde, 24-28 GHz frekans bandında çalışan ve VSWR değeri 1:2'den düşük olan bir anten dizisi elemanı tasarlamak için karakteristik mod teorisi ve simetri analizi kullanılmıştır. Hedeflenen frekans aralığı 24-28 GHz arasında olmakla birlikte 24-31 GHz arasında daha geniş bir bant genişliği elde edilmiştir. Bu frekans aralığı, 5G küçük hücre baz istasyonları için kullanılması amaçlanan frekans bandıdır. Tasarlanan yama antende, dört farklı ışıma paternine sahip dört karakteristik mod uyarılmıştır. Ayrıca, karakteristik modları uyarmak için yeni ve düşük profilli bir düzlemsel uyarıcı tekniği önerilmiştir. Önerilen uyarıcı yapısı baskı devre kartı üzerinde basılı bir balun yapısıdır. Dört modu uyarabilmek için, bu balunlardan 4 tanesi, her biri yama antenin bir kenarının ortasına denk gelecek ̧sekilde yerleitirilmiitir. Daha geniş bir çalışma bandı elde edebilmek için kare yama üzerine dikdörtgen ve dairesel desenler açılmıştır. Konsepti dogrulamak adına, tasarlanan Ka-bant antenin orantılı olarak büyütülmüş bir versiyonu ürettirilmiş ve ölçülmüştür. Üretilen bu anten 2.3-3.2 GHz frekans bandında çalışmaktadır. Boyutları Ka-bant antene göre daha büyük olduğu için LPKF cihazı ile hızlı bir ̧sekilde üretilebilmiştir. Ek olarak, antenin karakteristik modlarını uyarmak için gerekli faz dağılımlarını sağlamak üzere rat-race kuplörlerden oluşan bir besleme ağı da tasarlanmış ve ürettirilmiştir. C-bantda çalışan yama antenin uzak alan patern ölçümleri 2.7 GHz'de alınmış ve 4 modun her biri için farklı paternlerin elde edildiği görülmüştür. Tasarlanan anten, basit ve düşük profilli bir tasarıma sahiptir; bu nedenle, 5G milimetre dalga uygulamaları için büyük ölçekli bir çoklu giriş çoklu çıkış baz istasyonunun parçası olarak kullanılmaya elverişlidir.