Çift kutuplu kare mikroşerit yama anten tasarımı ve MOMO uygulamalarındaki ilinti/spektral verimlilik analizleri
Dual polarized square microstrip patch antenna design and correlation/spectral efficiency analysis on MIMO applications
Yazar: ALPER ÖCALAN
Danışman: PROF. DR. ERDEM YAZGAN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Kablosuz haberleşmede, haberleşme ortamı olarak hava kullanılmasından dolayı haberleşme, belirli bir frekans bandı kullanılarak sağlanmaktadır. Bu nedenle yüksek veri hızlarına ulaşabilmek için uygun bant genişliğine ihtiyaç duyulmaktadır. Ancak bilginin taşınması için tahsis edilen bant genişliğindeki artış, kullanılan frekans bandına ödenen maliyeti de artırmaktadır. Dolayısıyla kablosuz iletişimde temel amaç, yüksek veri hızlarına düşük bant genişliği kullanılarak ulaşılması olmuştur.Gelişen teknoloji ile beraber iletim ortamı olarak hava arayüzü kullanan kablosuz sistemlerden ön plana çıkan Çok Girişli Çok Çıkışlı (MIMO) sistemler, düşük bant genişliği kullanılarak yüksek veri hızlarına ulaşmakta en bilindik yöntem olan uzay çeşitleme yönetimini kullanmaktadır. Ancak bu yöntem düşük ilinti, yüksek kapasite elde etmek bakımından anten yerleşiminde dizi elemanları arasındaki mesafeye doğrudan bağlıdır. Yüksek veri hızlarına istenen bant genişliğinde ulaşabilmek için anten elemanları arasındaki mesafenin uygun şekilde ayarlanması gerekmektedir. Bu durum alıcı ve vericide antenlerin daha çok yer kaplamasına neden olmaktadır.Tez çalışmasında, MIMO sistemlerde kullanılabilecek, daha az yer kaplayan, uzaysal çeşitlemeye alternatif olabilecek çift kutuplu kare mikroşerit anten yapısı tasarlanmıştır. Tasarlanan çift kutuplu anten yapısı, anten dizisi olarak kullanıldığında, sisteme uzaysal çeşitleme özelliği de kazandırılabilmektedir. Bu durumda MIMO sistem performansı önemli ölçüde artırılmaktadır. Tez çalışmasında, tasarlanan çift kutuplu anten yapısının uygulandığı MIMO sistemlerde, uzaysal ve kutupsal çeşitlemenin bir arada kullanıldığı senaryolar için ilinti/spektral verimlilik analizleri de yapılmıştır.

Abstract:
Communication is achieved by filling an amount of frequency band in wireless communication which are using air interface as transmission medium. On this account, high bandwidth is needed to reach the high data rate. However, increment on allocated bandwidth for carrying information increases used frequency band cost. Accordingly, main aim of wireless communication is to reach high data rate by using low bandwidth.Along with improving technology, Multi Input Multi Output (MIMO) systems became familiar among the wireless systems that are using air interface as transmission medium. Traditional MIMO systems use space diversity method which is most known technique to reach high data transfer rate at low bandwidth. However, this method is directly related with distance between array elements at antenna localization to obtain low correlation and high capacity. Therefore, it is necessary to fix distance between array elements properly to reach high data rate for desirable bandwidth. And in this situation, the array dimensions of the transmitter and receiver antennas increase.The aim of the thesis is designing dual polarized square microstrip patch antenna, allocated limited space and became alternative to spatial diversity, used in MIMO applications. In addition, designed dual polarized antenna structure is able to get system achieve spatial diversity property besides polarization diversity, when it is used in antenna array. And in this stiuation, performance of MIMO system increases, significantly. In thesis, correlation/spectral effeciency analysis are made for the configurations in which the only polarization diversity and both spatial and polarization diversity are used in designed antenna structure for MIMO systems.