Bant çentik karakteristiği gösteren metamalzeme tabanlı ultra geniş bant mikroşerit anten tasarımı
Metamaterial based ultra wideband microstrip antenna design showing band notched characteristics
Yazar: GÜRTAY SEZAY GÜRSOY
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SENA ESEN BAYER KESKİN
Kırklareli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Ultra Geniş Bant (UGB) teknolojisi dijital verilerin, geniş bir frekans spektrumu üzerinden iletilmesini sağlayarak günümüzde özellikle; kablosuz veri aktarımı, ses ve görüntü aktarımı, görüntülü haberleşme gibi alanlarda iletişimi büyük ölçüde kolaylaştırmaktadır. 3,1-10,6 GHz frekans bandı UGB sistemleri için tanımlanmıştır ve bu frekans aralığında; WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), WLAN (Wireless Local Area Networks) ve X-bant gibi dar bantlı kablosuz haberleşme sistemleri yer almaktadır. UGB teknolojisinin, dijital iç mekân uygulamalarında veri iletimini düşük maliyetli ve yüksek hızlı olarak gerçekleştirmesi gibi bir avantaja sahiptir ancak 3,1-10,6 GHz frekans bandında yer alan dar bantlı iletişim sistemlerinden kaynaklanan elektromanyetik girişim gibi bir dezavantajı da bulunmaktadır. Literatür incelendiğinde, girişim sorunlarını önlemek için farklı yaklaşımlar kullanarak bant çentik karakteristiği gösteren birçok UGB anten tasarlandığı görülmüştür. Kullanılan bu farklı yaklaşımlardan biri de Yarık Halka Rezonatör (YHR) ve Tamamlayıcı Yarık Halka Rezonatör (TYHR) tekniğidir. Bu tez çalışmasında ise UGB frekans bandında çalışan; WiMAX, WLAN ve X-bant frekans bantlarında bant çentik karakteristiği gösteren mikroşerit anten tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bant çentik işlemleri, anten tasarımında kullanılan TYHR ve YHR ile sağlanmıştır. Anten tasarımı, 26x35 mm2 boyutlarında, Arlon DiClad 880 alt katman malzemesi üzerinde gerçekleştirilmiştir ve benzetim çalışmaları için CST Microwave Studio (Computer Simulation Technology) programı tercih edilmiştir. Antenin fabrikasyonunda baskı devre teknolojisi kullanılmıştır ve ölçüm sonuçları için de Rohde Schwarz ZNB20 Network Analizör cihazından yararlanılmıştır. Benzetim ve ölçüm sonuçları birbiriyle tutarlı olduğu görülmüştür.

Abstract:
Ultra-Wideband (UWB) technology greatly ease communication in topics such as wireless data transfer, audio and video transfer, and video communication by ensuring the transmission of digital data through a wide frequency spectrum. 3.1-10.6 GHz frequency band has been defined for UGB systems and in this frequency range; narrowband wireless communication systems are found such as WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), WLAN (Wireless Local Area Networks), and X-band. UWB technology has the advantage such as performing low-cost and high-speed data transmission in digital indoor applications, however has a disadvantage such as electromagnetic interference caused by narrowband communication systems in the 3.1-10.6 GHz frequency band. When the literature is examined, it has been seen that many UWB antennas have been designed that show band notch characteristics by using different approaches to avoid interference problems. One of these different approaches used is the Split Ring Resonator (SRR) and the Complementary Split Ring Resonator (CSRR) technique. In this thesis, microstrip antenna design that work in the UWB frequency band and show band-notched characteristic in WiMAX, WLAN and X-band frequency bands is implemented. Band notch characteristic is provided by SRR and CSRR used in antenna design. Antenna design is carried out through Arlon DiClad 880 substrate material with dimensions of 26x35 mm2 and CST (Computer Simulation Technology) Microwave Studio program is preferred for simulation studies. Printed circuit technology is used in the fabrication of the antenna and the vector network analyzer device is used for the measurement results. Simulation results and measurement results are found to be consistent with each other.