4g-5g uyumlu mobil sistemler için çok girişli ve çok çıkışlı anten tasarımı
multiple input and  multiple output antenna design for 4g and 5g mobile systems
Yazar: GÜLİZAR YARDIMOĞLU
Danışman: PROF. DR. KORKUT YEĞİN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Günümüzde mobil platform sektöründe kullanıcı sayısının ve taleplerinin
artmasıyla kullanıcılar daha fazla aktarım hızı ve daha güvenilir servislere ihtiyaç
duymaktadır. İhtiyaç duyulan bant genişliklerinin ve veri transferinin artmasıyla
hücresel ağ tarafında önce LTE (Long Term Evolution - LTE) ardından gelişmiş
LTE (LTE Advanced - LTE-A) teknolojileri hayata geçirilmiştir. Şimdilerde ise
beşinci nesil 5G (Fifth Generation - 5G) ile birlikte mevcut durumdaki
teknolojilerden çok daha hızlı ve stabil bir veri akışı sağlanması amaçlanmaktadır.
5G teknolojisinin de mobil platformlara uygulanması planlanmasıyla bu alanda
yaşanan gelişmeler piyasadaki mobil ürünlerin RF katlarının daha karmaşık hale
gelmesine ve bant genişliğini en verimli kullanılacak yeni çözümler üretilmesine
sebep olacaktır.
Tez çalışması kapsamında Türkiye'de hayata geçmiş olan LTE teknolojisi
ve geliştirilmekte olan 5G teknolojisi ile uyumlu hem dördüncü nesil 4G (Fourth
Generation – 4G), hem de 5G orta frekans (3300 MHz – 3800 MHz) aralığını
destekleyen geniş bantlı çoklu anten tasarlanmış ve tasarlanan antenlerin verimini
arttırmaya yönelik yöntemler geliştirilmiştir. Mobil ürünlerde 4G ve 5G uyumlu
çok girişli ve çok çıkışlı anten tasarımının gerçekleştirildiği tezde çok geniş bir
frekans aralığında yayılım yapan ve akıllı telefon gibi küçük bir cihaza entegre
olan antende, ihtiyaç duyulan yüksek bant genişliği maksimize edilmeye
çalışılmıştır. Tez kapsamında sunulan en büyük yenilik mevcut haliyle mobil 
cihazlarda yaygın olarak kullanıcıya sunulan 2G (Second Generation – 2G) – 3G
(Third Generation – 3G) ve 4G teknolojilerinin yanı sıra gelişmekte olan 5G
teknolojisinin de hayatımıza mobil cihazlarla entegre olmasını sağlayabilmektir.
Ayrıca tez çalışması, hem mevcut teknolojileri hem de 5G teknolojisini aynı
sistemde destekleyecek kadar geniş bantlarda yayılım gösteren ana hücresel anten
ve MIMO prensibi ile çalışarak aynı frekanslarda yayılım yapan ikincil anten
tasarımı göz önüne alındığında, bu alanda şimdiye kadar yapılmış ilk ve tek
tasarım niteliği taşımaktadır.
Anahtar Kelimeler: Mobil sistemler, 4G ve 5G uyumlu anten, Çok girişli ve çok
çıkışlı anten, Yüksek bant genişliği, S Parametreleri, Anten kazancı, Yüksek anten
verimi

Abstract:
Todays, with the increasing number of users and demands in the mobile
platform industry, users need more transfer rates and more reliable services. In
preference to the use of wireless devices at the same time and in a moving
medium, they are designed to be portable and need long-lasting power supplies.
For this reason, it is desirable that the elements used in the devices have low
power consumption, are small in size and capable of meeting the need for high
tape. Large bandwidth is always needed for faster and higher quality
communication. LTE and LTE-Advanced technologies were introduced on the
cellular network side with the increase in the required bandwidths and data
transfer. Nowadays, with 5G, it is aimed to provide a much faster and stable data
flow than the current technologies. In addition, due to the increase in the number
of users, different frequency bands in the frequency spectrum are reserved for
telecommunications. Developments in this area with the planning of the
application of 5G technology to mobile platforms will make the RF layers of the
mobile products in the market more complex and create new solutions that will
use the bandwidth most efficiently.
In this thesis study, compatible with LTE technology that actualized in
Turkey and 5G technology that being developed, supports both 4G and 5G
medium frequency (3300 MHz-3800 MHz) broadband multi-antenna is designed.
Also the method for increasing the antenna range and efficiency of the designed 
x
antenna are developed. In the thesis that compatible with 4G and 5G multi-input
and multi-output antenna design is realized in mobile products, the required high
bandwidth is tried to be maximized in antenna which is spread over a wide
frequency range and integrated into a small device such as smart phone.
The biggest innovation presented within the scope of the thesis is to enable
the integration of the developing 5G technology with mobile devices in addition
to the 2G - 3G and 4G technologies commonly offered to the user in mobile
devices. In addition, the thesis study is the first and only design made in this field
so far, considering the main cellular antenna and the secondary antenna that
spreads at the same frequencies by working with the MIMO principle and
working with broadbands that support both existing technologies and 5G
technology in the same system.
Keywords: Mobile systems, 4G and 5G compatible antenna, Multi-input and
multi-output(MIMO) antenna, High bandwidth, S Parameters, Antenna gain,
Antenna efficiency