5G Uygulamaları için Optimize Edilmiş Çift Bantlı Mikroşerit Anten Tasarımı

OpenAlex İngilizce

Teknolojinin hızlı gelişimi ile internet kullanım alışkanlıklarının değişimine bağlı olarak, yeni nesil haberleşme sistemlerinin, daha yüksek frekans bantlarına çıkma ihtiyacı ortaya çıkmıştır. Bu kapsamda 5G ve ileri haberleşme teknolojileri için 28 / 38 GHz frekans bantlarında çalışan tek elemanlı, çift bantlı, maliyeti düşük, üretim hassasiyeti az olan bir mikroşerit anten tasarımı bu çalışmada sunulmuştur. Anten tasarımı gerçekleştirilirken geri dönüş kaybı düşük, yüksek kazançlı bir anten tasarımı amaçlanmış ve Milimetre Dalgaların (MD) zayıflama ve kırınım gibi dezavantajları en aza indirgenmiştir. Maliyeti düşük FR-4 malzemesi yalıtkan tabaka olarak seçilen anten, rezonans frekans bantları için slot konfigürasyon yöntemi ile CST Studio Suite Programı üzerinde boyutlandırılmıştır. Boyutlandırma işlemi sonrasında her bir ayrıt ayrı ayrı parametrik analizlere tabi tutularak, geri dönüş kaybı, kazanç ve verimlilik parametreleri üzerinden anten optimizasyonu sağlanmıştır. Klasik anten yapısı, üst ve alt boşluklar eklenerek geliştirilmiş ve parametrik analizler sonucu merkez frekanslarında literatür ortalamasının çok üzerinde -54,42 dB ve -60,12 dB gibi S11 değerleri elde edilmiştir. Ayrıca tasarımı gerçekleştirilen anten 28 / 38 GHz’ de sırasıyla 3,72 / 4,94 GHz bant genişliği ve 7,3 dBi / 7,34 dBi yönlülük değerleri sunmaktadır. Bu çalışmada anten tasarımına ek olarak yama üzerindeki belirli boşluk yapılarının, S11 değerleri üzerindeki etkisi de ortaya konulmaktadır.