1,26 Ghz Rezonans Frekansında Çalışan Çift Tabakalı Yüksek Kazançlı Mikroşerit Dikdörtgen Yama Anten Tasarımı

Kadir ÖZENÇ, M. Emre AYDEMİR, Ahmet ÖNCÜ
1.336 467

Öz


Bu çalışmada, 1,26 GHz rezonans frekansında çalışan, yüksek kazançlı tek elemanlı, çift taban malzemeli ve hava boşluklu mikroşerit yama anten tasarımı sunulmaktadır. Çift tabaka tekniği, bize anten üretiminde kolay üretim sağlamasının yanı sıra, her iki tarafı bakır olan alt tabaka, bir yüzeyin toprak düzlemi, diğer yüzeyin ise bu çalışma için ihtiyaç durumunda bir yükseltici, dizi anten tasarımlarında besleme ağı tasarlanmasına imkan sağlayarak yeni bir yaklaşım sunmaktadır. Bu tasarımda, yüksek kazanç, dar bant genişliği, düşük yan demet seviyeleri, geniş kapsama alanı ve üretim kolaylığı haricinde düşük maliyetli bir üretim ayrıca hedeflenmiştir. Bunun için, pahalı ve yalıtkan kaybı düşük olan malzemeler kullanmak yerine, kolay temin edilebilen ve ucuz olan iki adet FR4 (Fire Resistant 4) taban malzemesi kullanılmıştır. Bu iki tabaka arası hava boşluğu ile ayrılarak, yalıtkan taban malzeme üzerinde oluşan elektrik alanı yoğunluğu ve etkin dielektrik sabiti azaltılmıştır. Böylece, düşük kayıplı yüksek kazançlı tek eleman mikroşerit yama anten elde edilmiştir. Çalışma, önerilen antenin simülasyon programı (CST Microwave Studio) ile yapılan benzetimini ve yansımasız odada yapılan ölçüm sonuçlarını içermektedir. Elde edilen benzetim sonuçları ile ölçüm sonuçlarının uyumlu olduğu
gözlemlenmiştir. Önerilen anten, başta canlı tespit radar sistemleri olmak üzere küresel konumlama sistemleri ve
kablosuz haberleşme sistemleri için kullanımı uygundur.

Anahtar kelimeler


Çift tabaka, dikdörtgen yama anten, eş eksenli hat besleme (probe feed) , hava boşluğu, yüksek kazanç.

Tam metin:

PDF


Referanslar


Gao, S. C., Li, L. W., Leong, M. S. ve Yeo, T.

S., “Analysis of an Hshaped Patch Antenna by

Using the FDTD Method,” Prog. In

Electromagnetics Research, National

University of Singapore, 165–187, 2010.

Aslam, A. ve Bhatti, F. A., “Improved Design of

Linear Microstrip Patch Antenna Array,” in

Proc. 9th Int. Symp. on Antennas

Propagation and EM Theory, 302-306, 29

Kasım - 2 Eylül, 2010.

Chi-Lun Mak, Hang Wong, Kwai-Man Luk,

“High-gain and Wide-Band Single-Layer Patch

Antenna for Wireless Communications,” IEEE

Transactions on Vehicular Technology, Cilt

, No 1, 33- 40, 2005.

Qureshi, A. A., Afzal, M. U., Taqueer, T. ve

Tarar, M. A., “Performance Analysis of FR-4

Substrate for High Frequency Microstrip

Antennas” Proceedings of the China-Japan

Joint Microwave Conference (CJMW), 1-4

Nisan 2011.

Ab Wahab, N., Z. Bin Maslan, Muhamad, W. N.

W. ve Hamzah, N., “Microstrip Rectangular 4x1

Patch Array Antenna at 2.5GHz for WiMax

Application,” in Proc. Second Int. Conf. on

Computational Intelligence, Communication Systems and Networks, 164-168, 28-30

Temmuz 2010.

Shabu, S., James, M., “Comparison of Single

Patch and Patch Antenna Array for A

Microwave Life Detection System,” in Proc.

Conf on Communications and Signal

Processing International, 171-174, 10-12 Şubat

Chaturvedi, A., Bhomia, Y. ve Yadav, D.,

“Truncated Tip Triangular Microstrip Patch

Antenna,” in Proc. 9th International

Symposium on Antennas Propagation and

EM Theory (ISAPE), 212-214, 29 Kasım – 2

Eylül 2010.

Balanis, C. A., Antenna Theory, 3rd. Edition

ed. Arizona State University: John Wiley &

Sons, Inc., 722-723, 2005.

Samaras, T., Kouloglou, A. ve Sahalos, J. N.

“Note on The Impedance Variation with Feed

Position of A Rectangular Microstrip-Patch

Antenna,” IEEE Anfennas and Propagation

Magazine, Cilt 46, No 2., 2004.

Pozar, D. M., Microwave and RF Wireless

Systems, 3rd Edition ed. University of

Massachusetts at Amherst: John Wiley &

Sons,Inc.

Lei Bian, Guo, Y. X., Ong, L. C. ve Shi, X. Q.,

“Wideband Circularly-Polarized Patch

Antenna,” Microwave Conference

Proceedings, Asia-Pacific Conference

Proceedings APMC, Cilt 2, 4, 4-7 Aralık 2005.

Khraisat, Y. S. H. ve Olaimat, M. M.,

“Comparison Between Rectangular And

Triangular Patch Antennas Array,” 19th Inter.

Conf. on Telecommunications (ICT), 23-25,

-5 Nisan 2012.

Tangthong, Nipont, Pirajnenchai, Virote, “A

Dual Wideband Cpw-Fed Planar Monopole

Antenna with Single Band Notched Using

Meandered Line,” in Proc. 9th Int.Conf. on

Electrical Engineering/Electronics,

Computer, Telecommunications and

Information Technology, 1-4, 16-18 Mayıs

Parmar, P. B., Makwana, B. J. ve Jajal, M. A.,

"Bandwidth Enhancement of Microstrip Patch

Antenna Using Parasitic Patch Configuration,”

in Proc. International Conference on

Communication Systems and Network

Technologies (CSNT), 53-57, 11-13 Mayıs

Chi-Lun Mak, Hang Wong, Kwai-Man Luk,

“High-Gain And Wide-Band Single-Layer Patch

Antenna for Wireless Communications,” IEEE

Transactions on Vehicular Technology, Cilt

, No 1, 33-40, 2005.

Wozniak, M., Durka, A., Bugaj, M., Przesmycki,

R., Nowosielski, L. ve Wnuk, M., “Designing

and Optimization of Microstrip Rectangular

Patch Antenna to Work on Human Body,” in Proc. Int. Conf. on Microwave Radar and

Wireless Com., Cilt 2, 752-756, 21-23 Mayıs

Ghaderi, M. R. ve Mohajeri, F., “A Compact

Hexagonal Wide-Slot Antenna With Microstrip-

Fed Monopole for UWB Application,” IEEE

Antennas and Wireless Propagation Letters,

Cilt 10, 682-685, 2011.

Aswad, A. K., Abdulrazak, L. F. ve Rahman, T.

A., “Design and Development of High-Gain

Wideband Circularly Polarized Patch Antenna,”

in Proc. IEEE International RF and

Microwave Conf., 109-111, 2-4 Aralık 2008.

Nimbark, V., Korolkiewicz, Q., Lu, E., ve Liu,

L., “Design of A Three Port Feed Matching

Network for A Dual-Band And Dual-Polarized

Rectangular Patch Antenna,” in Proc.

International Conference on Signal

Processing and Communications (SPCOM),

-5, 22-25 Temmuz 2012.

Yildirim, A., Bulent Yagci, H. ve Paker, S., “2.4

GHz High Power Microstrip Patch Antenna

Design and Realization”. in Proc. Electric-

Electronic and Computer Engineering

Symposium (ELECO), Nov. 26-28, 2008.

Ali, M. T., Rahman, T. A., Kamarudin, M. R.,

Md Tan, M. N. ve Sauleau, R., “A Planar

Antenna Array with Separated Feed Lıne For

Higher Gaın and Sidelobe Reduction” in

Progress Electromagnetics Research C, Cilt 8,

-82, 2009.

Lee, R. Q. ve Lee, K. F., “Characteristics of a

Two-Layer Electromagnetically Coupled

Rectangular Patch Antenna” Electron., Lett.,

Cilt 23, No 20, 1070-1072, 1987.

Kala, P., Pant, R., Pattnaik, S. S. ve Saraswat, R.

C., “Analysis of an Electromagnetically Coupled

Stacked Cylindrical-Rectangular Microstrip

Patch Antenna” International Journal of

Microwave and Optical Technology, Cilt 4,

No 1, 2009.




Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.