Bant Çentik Karakteristiği Gösteren Ultra Geniş Bant Mikroşerit Anten Tasarımları Üzerine Bir İnceleme
Ultra Wideband Microstrip Antenna Designs Showing Band-Notch Characteristic: A Review
Yazar: Gürsoy, Gürtay Sezay; Bayer Keskin, Sena Esen
Dergi: Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi No. 24, 2021
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; UGB,Bant Çentik,WiMAX,WLAN,X-bant ; UWB,band-notched,WiMAX,WLAN,X-band

Ultra Geniş Bant (UGB) teknolojisi özellikle kısa mesafeli iletişimlerde, çok düşük enerji seviyelerinde çalışabilen bir radyo teknolojisidir. Bu teknoloji sayesinde, dijital verilerin oldukça düşük enerji seviyelerinde ve yüksek veri hızlarında geniş bir frekans spektrumu üzerinden iletilmesi sağlanmaktadır. UGB teknolojisinin kablosuz sistemlerde kullanımı için 3.1-10.6 GHz frekans bandı, Federal İletişim Komisyonu (FİK) tarafından tanımlanmıştır ve bu frekans aralığında; WiMAX (3.3-3.7 GHz), WLAN (5.15-5.85 GHz), C-bant (3.8-4.2 GHz) ve X-bant (7.25-7.75 ve 7.9-8.4 GHz) gibi birçok dar bantlı iletişim sistemi yer almaktadır. UGB teknolojisinin, dijital iç mekân ve ev ağları uygulamaları için veri iletiminin düşük maliyetli ve yüksek hızlı olarak gerçekleştirmesi gibi avantajlarının yanında, 3.1-10.6 GHz frekans bandında yer alan dar bantlı iletişim sistemlerinden kaynaklanan elektromanyetik parazitlenme gibi bir dezavantajı bulunmaktadır. İletişim kalitesini arttırmak ve istenmeyen sinyalleri engellemek için mikrodalga filtreler kullanılabilir ancak bu yöntem sistemin maliyetini ve hacmini arttırdığı gibi kayıplara da neden olmaktadır. Bu nedenle, literatürde mevcut bantlardan kaynaklanan potansiyel parazitlenmeyi önlemek için bant reddetme özelliklerine sahip UGB antenlerinin tasarımı üzerine çok sayıda araştırma bulunmaktadır. Literatürdeki çalışmalar incelendiğinde, parazit sorunlarını önlemek için farklı yaklaşımlar kullanan, bant çentik karakteristiği gösteren birçok UGB anten geliştirildiği görülmüştür. Bu çalışmalarda; yama ve toprak düzleminde yarıklar kullanma, besleme hattı veya toprak düzleminde saplamalar kullanma, parazitik şerit kullanma, Elektromanyetik Bant Boşluğu (EBB) yapıları kullanma ve Yarık Halka Rezonatör (YHR) kullanma gibi tekniklerin tercih edildiği ve bu teknikler sayesinde de WiMAX, WLAN, X-bant ve C-bant frekans bantlarında bant çentik karakteristiği gösteren mikroşerit anten tasarlandığı gözlenmiştir. Bu bildiri kapsamında, UGB bandında çalışan ve bant çentik karakteristiği gösteren, literatürde yer almış mikroşerit anten çalışmalarının derlemesi sunulmuştur. Yapılan derleme sonucunda, kullanılan çeşitli teknikler sayesinde hem dar bantlı iletişim sistemlerinde bant çentik karakteristiği sağlandığı, hem de kazanç, bant genişliği ve geri dönüş kaygı gibi performans parametrelerinde de farklı sonuçlar elde edildiği görülmüştür.

Ultra Wide Band (UWB) is a radio technology that can operate at a very low energy level especially in short distance communication. By means of this technology, digital data are transmitted through a wide frequency spectrum in very low energy and high data speed. 3.1-10.6 GHz frequency band was identified in order that uses UWB technology in wireless systems by Federal Communication Commission (FCC) and there are many narrowband communication systems like WiMAX (3.3-3.7 GHz), WLAN (5.15-5.85 GHz), C- band (3.8-4.2 GHz) ve X-band (7.25-7.75 and 7.9-8.4 GHz) in this frequency band. Apart from the advantages of UWB systems like realise low cost and very speed digital indoor and home network applications has a disadvantage known as electromagnetic interference due to narrowband communication systems that situate in the 3.1-10.6 GHz frequency band. In order to increase the communication quality, filters can be used, however, this method increases the cost and size of the system. Also, it causes losses in communication. Therefore, there is a lot of research in the literature about UWB antenna designs that have a band-notched characteristic in order that block potential interference stemming from a narrowband communication system. According to works in the literature, in order to achieve band-notched characteristic, researchers usually have prefered like technics using the slot on the patch or ground plane, parasitic strip, Electromagnetic Band Gap (EBG) structure, stub and Split Ring Resonator (SRR) structure. In this letter, it is presented the review of microstrip antennas that operate in the UWB frequency band (3.1-10.6 GHz) and show band-notched characteristic in the narrowband communication system. As a result, by means of using these different technics in the literature, both band-notched characteristic in the different narrowband frequency band like WiMAX, WLAN, X-band, C-band and different results has been achieved in the performance parameters like gain, bandwidth, return loss.