Dairesel monopol tabanlı UWB antenler üzerinde oluşturulan U tipi yarıkların antenin ışıma özelliklerine etkisi

Abstract

Bu çalışmada U tipi yarıklar kullanarak UWB sistemleri için haberleşme girişimlerini aza indirgeyebilen anten tasarımları önerilmiştir. UWB sistemler düşük güç kullanarak kısa mesafede yüksek kapasitede haberleşmeye olanak sağlamaktadır. Ancak iletişimin sağlandığı bant aralığında çeşitli dar bant sistemler bulunmaktadır. UWB sistemlerinin bu sistemler ile girişim yapmaması için spektrum koşullarına göre UWB antenin ya da haberleşme sisteminin bazı bantları çeşitli tekniklerle zayıflatılmaktadır. Literatürde çeşitli şekillerde yapılar kullanılarak ya da toprak zemin üzerinde birtakım değişiklikler yapılarak farklı bantlar zayıflatılabilmektedir. Bu tez çalışmasının birinci kısmında antenler ile ilgili genel bilgiler verildikten sonra kısaca UWB haberleşmesi konusunda ve antenlerin bu noktadaki önemi hususunda değerlendirmeler yapılmıştır. Devamında literatür taraması özeti sunulmuş ve özellikle UWB antenler konusunda literatürde öne çıkan çalışmalar irdelenmiştir. İkinci kısımda önerilen U tipi yarık yöntemi açıklanmış ve yarık boyunun frekans üzerindeki etkisi matematiksel olarak açıklamıştır. Yapılan çalışmalar önerilen antenler doğrultusunda sınıflandırılmış ve benzetim ile deneysel çalışmalar birlikte sunulmuştur. Çalışmada dairesel monopol anten ile standartlarda belirtilen 3.1 – 10.6 GHz UWB bant genişliği sağlanmıştır. Daha sonra bant durdurma özelliği olmayan, iki bant durduran ve üç bant durduran antenlerin tasarımı ve üretimi gerçekleştirilmiştir. WLAN, WIMAX ve X bant uydu sistemleriyle girişimi engellemek için ikisi ışıyan yama üzerinde bir tanesi mikroşerit besleme hattı üzerinde U şekilli yarıklar oluşturulmuştur. Deneysel laboratuvar sonuçları ile CST microwave studio programı üzerinde oluşturulan benzetim sonuçlarının UWB bandının çoğunda birbirine uyumlu olduğu gözlenmiştir. Ek olarak benzetim programı üzerinde tek bant durduran anten oluşturulmuş ve çeşitli parametreler değiştirilerek yarıkların sisteme etkisi incelenmiştir.