Dikdörtgen Mikroşerit Antenler İçin Bozulmuş Toprak Yüzeylerin Elektriksel Boyuta Etkisinin Parametrik Olarak İncelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektronik Ve Haberleşme Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Elif Merve Küçüköner
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Evren EKMEKÇİ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Mikroşerit antenler kablosuz sistemlerde yaygın olarak kullanılan düzlemsel antenlerdir. Kompakt, düşük profilli ve hafiftirler. Üretim süreçleri kolaydır ve maliyetleri azdır. Mikroşerit antenler diğer devrelere kolaylıkla entegre edilebilirler. Özel bir frekans için anten boyutları dielektrik sabitine ve taban malzemesinin kalınlığına bağlıdır. Bu antenler sınırlı kazanç ve bant genişliğine sahiptir. Birçok araştırmacı literatürde mikroşerit antenlerin performanslarını geliştirmek için çalışmıştır. Günümüzde mobil haberleşme sistemlerine gösterilen yüksek taleple birlikte elektriksel küçük sistemlerin tasarımı popüler bir araştırma konusu olmuştur. Minyatür bir sistem tasarımı için minyatür anten önemli bir ihtiyaçtır. Literatürde bu ihtiyacı karşılamak için pek çok elektriksel küçük anten tasarımı rapor edilmekle birlikte mobil sistemlere uygulanabilme kolaylığı nedeniyle bu çalışmaların pek çoğu düzlemsel antenler üzerinedir. Bu tez kapsamında yapılmış olan çalışmalarda, toprak yüzeye yerleştirilmiş Tamamlayıcı Ayrık Halka Rezonatör (TAHR) ve dambıl ilaveli tamamlayıcı ayrık halka rezonatör (TAHRD) yapısına sahip rezonatör yapılarının sıradan mikroşerit antenin elektriksel boyutu üzerine etkisi incelenmiştir. Çalışılan anten yapılarının geometrileri analitik hesaplama yöntemleri için oldukça karmaşık olduğundan, tasarımlar için CST MWS tam dalga elektromanyetik dalga çözümleyicisi kullanılmıştır. Tasarlanan ve benzetimleri yapılan yapılardan kazancı yüksek olan üç tanesi Anten A, Anten B ve Anten C olarak adlandırılmış ve üretimleri gerçekleştirilmiştir. Üretilen yapıların Agilent Fieldfox N9926A vektör ağ çözümleyicisi ile |S11| ölçümleri yapılmış, bu ölçümlerden rezonans frekansı, bant genişliği, VSWR değerleri hesaplanmış ve bu değerler benzetim yöntemi ile elde edilen değerlerle karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Seçilen bu üç anten için kazanç, verim parametreleri CST MWS ile nümerik olarak hesaplanmıştır. TAHRD dizi yapısı da toprak düzlemine kavite olarak oluşturularak benzetim ortamında incelenmiştir. Kazanç değeri d = 31 mm iken tekli yapının kazanç değerinden daha fazla olan 1,225 dB değerine kadar yükselmiştir. Dizi yapısı ile yüzde bant genişliği değerlerinde de 7,66 değerine kadar bir yükselme görülmüştür. Tasarımı yapılan antenlerden tekli yapıya göre daha fazla kazanç, verim ve bant genişliği sağlayan yapılardan en iyisinin üretimi yapılarak ölçümleri yapılmış benzetim sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, bu tez çalışmasında TAHRD yapıları ile kazanç değerinin pozitif değerler olan 2,201, 1,739 ve 0,910 dB değerlerine sahip olarak antenin elektriksel boyutunda % 43 oranına kadar küçülme sağlandığı ve antenin yüzde bant genişliğinin klasik anten için 2,67 iken önerilen antenlerde sırasıyla 3,81, 3,43 ve 3,65 değerlerine çıkarılarak bir iyileşmeye sebep olduğu görülmüştür. Çiftli yapılarda ise kazanç değeri 1,310, 1,678, 2,422, 3,062 dB gibi değerler alarak tekli yapılara ve referans antene göre kazançta iyileşme sağlamıştır, 7,66 değerine kadar da yüzde bant genişliğinde bir iyileşme görülmüştür ve antenin elektriksel boyutu referans antene göre % 43 oranına kadar küçültülmüştür.