Endüstriyel uzaktan kontrol sistemleri için 900 MHz'de çalışan minyatür anten tasarımı ve üretimi

Abstract

Bu tez, GHz altı bantlarda çalışan antenler için minyatürizasyon tekniklerine ışık tutarken, uzaktan kontrol sistemleri için anten tasarımları yaparak, minyatürizasyon tekniklerinin analizlerini gerçekleştirmeyi hedeflemiştir. Bu evrede birçok tasarım gerçekleştirilmiş ve incelemeler yapılmıştır. Kullanılan FEM tabanlı tasarım araçlarının sonuçlarını, anten teorisini kavramadan anlamak mümkün olmadığından, mikroşerit anten teorisi üzerinde durulmuştur. Anten yamasının tasarımı yapılmış, birçok model belirlenmiş, belirlenen modeller üzerinden, kullanılan tekniklerin geçerlilikleri saptanmıştır. İstenilen değerlere ulaşan antenlerin üretimi ve ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Uzaktan kontrol uygulamalarında kullanılan kutu malzemesi üzerine de çalışmalar yapılmıştır. Kutu malzemesi, anten performansını etkilemeyecek şekilde, iyileştirilmeler yapılarak tanımlanmış ve üretimi gerçekleştirilmiştir. Anten kutu içerisine yerleştirilerek, ölçüm ve tasarım sonuçları karşılaştırılmıştır.

This thesis explores the efficiency of miniaturization techniques for sub-GHz band remote control applications through simulations and measurements. First, the theory of microstrip antenna is studied and introduced at the beginning of the thesis. For the design process, a finite element method based simulation tool is used, multiple patches are designed accordingly. The miniaturization techniques are applied on the designed antennas. The antennas that satisfy the desired criteria are produced. The necessary measurements are subsequently made on the fabricated antennas, validity of the techniques is discussed. The effects of the box in which the antenna to be placed were examined as most of such antennas are enclosed by plastic boxes. Finally, a polyamide box with appropriate size was fabricated, and the designed antenna was placed inside the box and the measurements were conducted. The measurement results show that the designed antenna provides resonance at the targeted license-free band with appropriate size for industrial remote controllers.