Ghz Altı Ism Bantlarında Çalışan, Ortama Uyarlı, Çift Bantlı Operasyon Kabiliyeti Olan Minyatürize Anten Tasarımı ve Üretimi

Abstract

Bu çalısmanın amacı herhangi bir lisans gerektirmeyen (ISM) 0.3GHz-1GHz bant aralıgında çalısacak, zor sartlara dayanımı yüksek, özellikle tel antenler gibi diger antenlerin kullanımının mümkün olmayacagı ortamlarda kullanılabilecek, gerekirse kolaylıkla gizlenebilecek bu sebeple de endüstriyel ve mekanik kısıtlara uyacak, ortama uyarlı, çift bantlı minyatürize mikroserit anten veya anten dizilerinin tasarlanması ve üretilmesidir. Bu amaçlar dogrultusunda birçok anten tasarımı üretimi ve ölçümü gerçeklestirilmistir. Ilk olarak katmanlı anten yapısı kullanılarak 915 MHz frekansında çalısan, yüksek kazanca sahip (yaklasık 7dB) anten tasarlanmıstır. Daha sonra sözü edilen antenin gerektiginde gizleyebilme özelligini ve zor sartlara dayanımını arttırmak için metal bir kutu ve mika ile etkilesimi incelenemistir. Metal kutu ve mikanın antenin parametrelerinde büyük bir degisime neden olmadıgı görülmüstür. Projenin ikinci asamasında minyatürize anten gereksinimi karsılayabilmek için 114.6mm x 42mm boyutlarında, kıvrımlı yollara sahip mikroserit anten tasarımı gerçeklestirilmistir. Bu anten de GHz altında çalısıyor olup kutu içindeki davranısı gözlemlenmistir. Kutunun herhangi bir frekans kaymasına neden olmadıgı kanısına varılırken; antenin ilk örüntü ölçüm modeli ve anten kutuya yerlestirildiginde elde edilen ölçümün tutarlı oldugunu görülmüstür. Ayrıca bu antenin 920 MHz ve 1.34GHz olmak üzere çift bant operasyon kabiliyetine sahip oldugu kanıtlanmıstır. Bununla birlikte çift bant operasyon kabiliyetine sahip baska bir anten tasarımı yapılmıstır. Bahsi geçen anten, 353MHz ve 850MHz frekanslarında rezonansa girmektedir. Projenin bir sonraki adımında 910MHz frekansında çalısan dizi anten tasarımı ve üretimi gerçeklestirilmistir ve kazancı 4.21dB olarak ölçülmüstür. Son olarak mekanik ve ısıl analiz için katmanlı anten yapısı kullanılmıs ve gerekli analizler gerçeklestirilmistir. Tüm bunlara ek olarak projede belirlenen hedefler dısında, literatürde eksiklik tespit edilmis baska arastırmacılara da yol göstermek amacıyla proje kapsamında tasarlanan antenler kullanılarak ek bir çalısma daha gerçeklestirilmistir ve elektromanyetik analizlerde kullanılan FEM ve FIT numerik yöntemleri, üretilen antenler kullanılarak teorik ve ölçüm sonuçları karsılastırılmıstır.