Mikrodalga görüntüleme uygulamaları için bir düzlemsel dikdörtgen monopol anten tasarımı ve optimizasyonu (original) (raw)
Related papers
Mikrodalga Görüntüleme Sistemleri için Mikroşerit Anten Tasarımı
European Journal of Science and Technology, 2020
Öz Bu çalışmada, pek çok kanser tümörünün tespitinde kullanılmak üzere giyilebilir bir dikdörtgen mikroşerit anten tasarımı ve gerçeklemesi yapılmıştır. Mikrodalga görüntüleme sistemlerinde hem alıcı hem de verici olarak kullanılabilecek antenin yama ve toprak kısmı iletken (bakır) banttan, yalıtkan kısmı ise PF-4 (köpük) malzemeden oluşturulmuştur. CST programı kullanılarak tasarlanan antenin çalışma frekans aralığı 1.71 GHz ile 8.53 GHz arasında olup band genişliği 6.82 GHz'dir. Gerçeklenen antenin bant genişliği ise 6.75 GHz'dir (1.6 GHz-8.35 GHz). Anten kazancı 5.31 dB gibi oldukça yüksek bir değerdir. Dar bantlı ve düşük kazançlı klasik mikroşerit antenlerden farklı olarak tasarlanan ve gerçeklenen anten ultra geniş bant gerektiren uygulamalarda rahatlıkla kullanılabilir. Ayrıca tasarlanan antenin ışıma karakteristiğinin oldukça iyi ve etrafında oluşan elektrik alan değişiminin sağlık açısından bir sorun yaratmayacak düzeyde olduğu da söylenebilir. İnsan vücudundaki organların iletkenlik değerlerinin değişiminin 1 GHz-10 GHz frekans bandında yüksek olduğu; sağlam dokular ile tümörlü/kanserli dokuların iletkenlik değerlerinin farklı olduğu gerçeğinden yola çıkarak tasarlanan antenin akciğer, beyin, karaciğer, böbrek gibi organlarda bulunan tümörleri tespit etme için dizayn edilecek mikrodalga görüntüleme sistemlerinde kullanılabilir. Ayrıca tasarlanan antenin giyilebilir bir formda olması özellikle kanser riski yüksek olan hastaların sürekli izlemesine de olanak tanımaktadır.
Doğrusal ve düzlemsel mikroşerit dizi antenlerin tasarımı ve kazanç yönünden karşılaştırılması
2018
Bu calismada, S frekans bandindaki cevresel algilama uygulamalarinda kullanilacak iki farkli mikroserit dizi anten tasarimi sunulmustur. Yapilan bu calisma dogrusal ve duzlemsel mikroserit dizi antenlerin yuksek kazanc yonunden benzetim sonuclarinin karsilastirilmasini icermektedir. Dizi a nten tasarimi asamasinda yuksek kazanc ile birlikte yonlu isima yapan anten modelleri amaclanmistir. 1x4 ve 2x2 dizi anten modelleri, kolay elde edilebilen, maliyeti ucuz olan dielektrik sabiti 4.4 ve kalinligi yaklasik 1.6 mm olan FR4 yalitkan malzeme ile hazirlanmistir. Dizi antenler, uc boyutlu tam dalga elektromanyetik yapi analizi ANSOFT HFSS programi kullanilarak tasarlanmistir. Tasarim asamasinda dizi antenlerin iletim hatti kayiplari T-junction ve Wilkinson guc bolucusu teknikleri kullanilarak optimize edilmeye calisilmis ve empedans uyumu gerceklestirilmistir. Ayrica iletim hattindaki istenilmeyen yansimalari minimum seviyeye cekmek ve kapasitif yuklenmeyi azaltmak icin donemeclerdeki ger...
Çok Bantta Çalişan Di̇kdörtgen Eksi̇ltmeli̇ Fraktal Yapida Yarikli Anten Tasarimi
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 2016
Günümüzde kullanımı hızla artan kablosuz bilgisayar ağ şebekelerinde ve gezgin kişisel haberleşme sistemlerinde birden çok frekans bandında çalışacak haberleşme uç birimlerinine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, son yıllarda gelişen teknoloji ile birlikte mikrodalga antenleri içerisinde kullanım alanı oldukça yaygınlaşan mikroşerit antenlerin yama anten çeşidi incelenmiştir. Bu çalışmadaki ki amacımız fraktal yapıda yarıklı, 2450 MHz ve 5800 MHz frekanslarını da kapsayacak, farklı frekans bantlarında çalışacak sistemlere ait uç birim elemanı olarak kullanılacak mikroşerit yama anten tasarlamaktır. Yapılan özgün anten tasarım çalışması ve bilgisayar benzetim sonuçları sunulmuştur. Dikdörtgen eksiltmeli antenin S 11 Parametreleri 2450 MHz ve 5800 MHZ için sırasıyla-21 dB ve-14.9 dB olarak tespit edilmiştir. Bant genişliği 2.45 GHz'de 40 MHz, 5.8 GHz 'de 710 MHz 'dir.
2 GHz Dengeli Optik-Mikrodalga Çevirici
Beykent Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2016
Optical communication systems are widely used due to high data rate. Light signal must be converted to electrical signal to process the data. In this study, a balanced optical-microwave converter circuit design and implementation is proposed. Center frequency of the converter is 2 GHz. A hybrid coupler as a combiner was preferred to increase common mode rejection. Designed converter circuit at least 44 dB suppression was achieved in the 10 % bandwidth. According to our knowledge, proposed design has better rejection.
2.45 Ghz De Yüksek Kazançlı Mikroşerit Anten Yama Anten Tasarımı ve Gerçekleştirimi
ÖZET: Çalışma, 2.45 GHz frekansında çalışan yüksek kazançlı ve yönlü mikroşerit yama antenin tasarımını sunmaktadır. Mikroşerit antenlerin ucuz üretim maliyeti ve düşük profildeki özelliklerinden dolayı birçok araştırmacıyı bu tür antenlerin performanslarını farklı yollarla araştırmaları için cazip kılmıştır. Anten tasarımı esnasında yüksek kazancın yanı sıra sabit ışınımlı modelin elde edilmesi amaçlanmıştır. Çalışma üç boyutlu anten modelini, benzetimini, fabrikasyonunu ve Ansoft – HFSS (Yüksek Frekans Yapı Benzetimi) yazılım paketinden elde edilen değişik sonuçları içermektedir. Geniş alan çalışma aralığı ve yüksek kazanç, tasarlanan mikroşerit yama anteninde gözlemlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Mikroşerit anten, HFSS. 2.45 Ghz High Power Microstrip Patch Antenna Desing And Realization ABSTRACT: This work presents the design of high-gain directional microstrip patch antenna for operation at 2.45 GHz. Low cost of fabrication and low profile features of microstrip antennas, attract many researchers to investigate the performance of this antenna in various ways. The study includes of the development of a three-dimensional antenna model, antenna simulation, fabrication and analysis of results based on various outputs of the Ansoft–HFSS (High Frequency Structure Simulator) software package. Wideband operation and high gain was observed in designed microstrip patch antenna..
2023
Bu çalışmanın özü, gündelik hayatta olmazsa olmaz bir ulaşım aracı haline gelen uçak yolculuklarında, seyehat esnasında günümüz cep telefonları henüz 5G altyapısına hazır olmadığı için mevcut cihazlara entegre edilebilecek, aynı anda ister 4G (LTE) mobil şebeke ister WiFi kablosuz internet bağlantısı ile kullanılabilecek genişbant mikroşerit anten tasarım detayları ve High Frequency Structural Simulator (HFSS) program ile gerçekleştirilmiş simülasyon sonuçlarını içermektedir. Cep telefonu, tablet, dizüstü bilgisayar vb. mobil kişisel cihazların içerisine entegre edilerek uçak içinde seyahatler esnasında hem 4G (LTE) hem de 2.4 GHz WiFi kablosuz haberleşme bantları ile aynı anda haberleşebilecek mikroşerit yama anten tasarımı amaçlanmıştır. İlgili mikroşerit yama anten tasarımı mikroşerit hat besleme yöntemi ile tasarlanmış olup malzeme seçimi FR-4 dielektrik malzemesinden yana olmuştur. Bant genişliğinin artırılabilmesi için ise tasarımın toprak katında ölçü farklılıklarına gidilmiştir. HFSS program ile simüle edilmiştir. Yapılan mikroşerit yama anten tasarımı ve HFSS program ile yapılan simülasyon sonuçlarına göre; anten merkez frekansı 2,57 GHz olup S11 değeri-24,18 dB olarak ölçülmüştür. Sistemin bant genişliği 250 MHz seviyesindedir. Ayrıca, anten kazanç değeri ise 3,08 dBm olarak simüle edilmiştir. Tasarlanan anten kazancının büyüklüğü ve genişbant olması sebebi ile günümüz mevcut cep telefonlarında hem 4G (LTE) hem de 2.4 GHz WiFi (9-14 kanalları arası) kablosuz haberleşme sistemlerinde verimli bir şekilde kullanılabileceği görülmüştür.
Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten
Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi
The design of printed logperiodic dipole antenna for wireless communication systems Size reduction by using first order semicircles in dipoles Wideband, high return loss performance and low gain variation In this study, a printed log periodic dipole antenna (LPDA) depicted at left of Figure A is introduced. The antenna contains the modifications of feed point patch, semicircle curves and slot for bandwidth and size improvements. The proposed LPDA provides sufficient return loss and gain performances within wide frequency band as shown at top right and bottom right of Figure A, respectively. Figure A. The photograph of the proposed LPDA (at left), S11 results of the proposed LPDA (at top right) and gain values of the designed antenna in the study (at bottom right) Purpose: The aim of this study is to design a compact size and wideband LPDA, which operates at several wireless communication applications. The proposed antenna is desired to have good return loss performance and almost constant gain over the operating frequency band. The antenna has the purposes of smaller size and wider bandwidth as compared to the standart LPDA and other printed LPDAs studied in the literature, which work at similar frequency bands. Theory and Methods: At the initial part of design method, theoretical formulations for log periodic antenna are used to obtain a standard LPDA around L-band. Then, feed point patches are added to increase the upper edge of the operating frequency band, and size reduction is achieved by using single semicircle dipoles, which can be considered as first order iteration according to the fractal theory. Finally, rectangular slot located at the end of the feed line is inserted to increase overall of the frequency band of the proposed antenna. Results: Modifications (insertion of feed point patches, dipoles containing semicircle curves and slots on the feed line) realized on the standard LPDA significantly increases the performance parameters of the proposed LPDA, and reduces the overall size. Accordingly, proposed LPDA is measured to give return loss values better than 10 dB and stable gain values (low gain variation) of 4.75 dBi ± 0.75 dBi at frequency band of 0,86 GHz-2,5 GHz, which includes popular wireless communication applications such as RFID, GSM, GPS, 3G, Bluetooth and 2.4 GHz Wi-Fi systems. Besides, a size reduction of about 14% is achieved as compared to the standard LPDA, and antenna dimensions smaller than antennas with Koch fractal shapes and the structures given in the literature are found. Conclusion: A compact, printed LPDA is designed, manufactured and measured. This novel antenna is concluded to have better performances (wider bandwidth, smaller size, lower gain variation) as compared to the standard LPDA and similar LPDAs in the literature. The proposed antenna can be a good candidate for wideband wireless communication applications, which include RFID, GSM, GPS, 3G, Bluetooth and 2.4 GHz Wi-Fi systems.
Gerçel Frekans Tekniği Kullanarak Mikroşerit Yama Anten Uyum Devresi Tasarımı
Bildiride, bir mikroşerit yama anten ve bu anten için genişband empedans uyum devresi tasarımları ele alınmaktadır. Bu tür bir uyum devresi, belirli sayıda eş-uzunluklu iletim hattının (Birim eleman: BE) tipik bir kayıpsız 2-kapılı uyum devresi oluşturmak üzere kaskad bağlanması ile oluşturulmaktadır. Basitleştirilmiş gerçel frekans tekniğinin (SRFT) Richards uzayında uygulanması ile dağılmış parametreli band geçiren devre yapısı optimize edilerek devreye ilişkin sürüş noktası Darlington empedansı elde edilmekte, sentezlenen empedans fonksiyonu mikroşerit birim elemanlara ait karakteristik empedanları vermektedir. Teorik tasarım (Matlab), benzeşim (ADS, Agilent Inc.) ve ölçümler birbiriyle yüksek derecede uyumludur.
İmplant Tanımlama için Katlanmış Dipollü RFID Etiket Anteni Tasarımı
SDÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 2016
Vücutta eksik ya da fonksiyonunu yapamayan biyolojik dokuların yerini alabilen protez implantlara uygun RFID (Radyo Frekanslı Tanımlama) etiket monte ederek doku üzerinden bilgi alışverişi yapılması günümüz biyoteknolojik çalışmaları arasında yerini almaya başlamıştır. Özellikle ortopedik implant yerleştirme ve değiştirme aşamalarında hasta ve protez bilgisinin implantla birlikte hasta üzerinde taşınması mevcut sistemlere göre maliyet ve zamanı azaltırken, bilgi güvenilirliğini arttıracaktır. Dolayısıyla bu çalışmada, hedeflenen bilgi alışverişini verimli yapabilmek için diz implantı üzerinde çalışabilen ve RFID etiketin en etkili parçası olan anten tasarımı 2,45GHz ISM bandı için irdelenmiştir. Tasarım aşamasında mikroşerit katlanmış dipol anten tercih edilmiş ve özellikle diz implantına yerleştirilebilecek mümkün en küçük ölçülerde gerçekleştirilmiştir. Antenin gerçekleştirilmesi için yaygın FR4 (Fire Resistant 4) taban malzemesi olarak seçilmiştir. Aynı geometriye sahip antenler, ilgili doku ve boş uzay ortamı için sırasıyla modellenmiş ve ölçümleri karşılaştırılmıştır. Ölçüm sonuçlarına göre anten kazancı, bant genişliği ve geri dönüş kaybı değerleri hedeflenen doku ortamı için uygulanabilir bulunmuştur.
Dipol Anten ile Mikroşerit Yama Anteni Arasındaki Elektromanyetik Girişimin Analizi
Bu makalede, verici sistem olarak ışıma yapan bir dipol anten ile alıcı sistem (etkilenen) olarak kullanılan bir mikroşerit yama anteni arasındaki elektromanyetik girişimin analiz edilebilmesi için matematiksel bir yöntem önerilmiştir. Bu bağlamda, teorik olarak formülasyonlar üzerinde çalışıldıktan sonra, bilgisayar vasıtasıyla çıkarılan sonuçlar üzerinde benzetimler yapılmıştır.