5G ve IoT uygulamaları için eşdeğer devre tabanlı bir model kullanılarak yeniden yapılandırılabilir anten tasarımı
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HİLAL KOÇ POLAT
Danışman: Bülent Çavuşoğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Bu tez çalışmasında 5G ve IoT uygulamalarında önemli bir yere sahip olan yeniden yapılandırılabilir yama antenlerinin eşdeğer devre tabanlı tasarım yaklaşımı ile modellenmesi ve bu modelin esnek yeniden yapılandırılabilir antenlere uygulanabilirliğinin gösterilmesi amaçlanmaktadır. Yöntem: Literatürde kullanılan ve sezgisel yaklaşımlar doğrultusunda gerçekleştirilen yapısal değişiklikler yerine, eşdeğer devre tabanlı bir yaklaşım önerilmektedir. Önerilen yeniden yapılandırılabilir anten tasarımı, sadece kapasitans ayarlamaları kullanarak rezonans frekansını uyumlama çabasına dayanmaktadır. Antenlerin eşdeğer devre modelleri AWR yazılımı ile yapılandırılmış ve doğrulanmıştır. Tam dalga analizleri, CST yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yeni tasarım stratejisi, iki farklı anten yapısı üzerinde uygulanmıştır. Bunlardan ilki, 2,45 GHz (Wi-Fi), 3,6 GHz (Wi-Max ve 5G), 5,4 GHz (WLAN ve 5G) frekansları için FR4 alttabaka kullanılarak üretilmiş, ikincisi ise 5G için öngörülen 6,5 GHz ve 25 GHz frekansları için esnek malzeme olan kapton alt tabaka kullanılarak tasarlanmıştır. Ayrıca, kapton alt tabaka ile tasarlanan esnek yeniden yapılandırılabilir antenin, benzetim ortamında farklı açılardaki bükülmesinin etkisi incelenmiştir. Bulgular: Önerilen tasarım, çeşitli frekansların kullanılmasının doğası nedeniyle oluşan empedans uyumsuzluğu sorununu çözmektedir. Sürdürülebilir bir tasarım stratejisi sağlamak için önemli ölçüde azaltılmış rezonans frekansı uyumlama çabasıyla, anten için tam bir eşdeğer devre modeli bildiğimiz kadarıyla literatürde ilk kez bu tez çalışması ile oluşturulmuş ve bu model hem esnek hem de esnek olmayan anten yapıları için şönt kapasitansları vasıtasıyla uyarlanabilmiştir. Sonuç: Tasarımı yapılan frekansı yeniden yapılandırılabilir antenler için eşdeğer devre tabanlı yaklaşım metodolojisinin esnek ve esnek olmayan alt tabakalarda ve farklı frekanslarda uygulanabilir olduğu ortaya konulmuştur.