Oldukça Geniş Bandlı Düzlemsel Monopol Antenlerin Tasarımı

Abstract

Yapılan tez çalışması kapsamında üç farklı UWB düzlemsel monopol anten tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tez çalışması kapsamında tasarımı yapılan bütün antenler IEEE konferansları olan ‘13th Edition of Mediterranean Microwave Symposium (MMS 2013)’ (13. Akdeniz Mikrodalga Sempozyumu) ve ‘ELECO’2013’ (8th International Conference on Electrical and Electronics Engineering)konferanslarında sunulmuştur. Bu antenlerin ikisi mikroşerit besleme yapısı ile bir taneside CPW-besleme yapısı ile tasarlanmıştır. Tasarımları gerçekleştirilen antenlerin hepsinde oldukça geniş bandlı ışıma karakteristiğinin elde edilebilmesi amacıyla bandgenişletme tekniklerinden; ışıyıcı yamada ters-U ve I şekline sahip yarıkların açılması, ışıyıcı yamanın ve toprak düzleminin birbirlerine yakın oldukları kenarlarından çeşitli şekillerde parçaların kesilmesi ve ışıyıcı yamanın bulunduğu dielektrik yüzeyinde bandgenişliği içinde ardışık rezonans frekansları oluşturabilen eşdüzlemsel parazitik ışıyıcı elemanların kullanılması yöntemleri uygulanmıştır. Tasarlanan bu antenlerin her biri için tasarım aşamaları detaylıca anlatılmış, parametrik çalışmaları yapılarak anten parametreleri optimize edilmiş ve antenlerin fabrikasyonları gerçekleştirilip gerekli ölçümler yapılmıştır.In this study, three different UWB planar monopole antennas were designed and presented at the IEEE’s conferences which are called the ‘13th Edition of Mediterranean Microwave Symposium (MMS 2013)’ andthe‘ELECO’2013’ (8thInternational Conference on Electrical and Electronics Engineering).One of them was designed with the CPW-fed and the others were designed with microstrip-fed line as a feeding structure. The broadband techniques were implemented to all of the designed antennas in order to obtain the bandwidth corresponding to theUWB frequency range. These techniques consisted of cutting the U/inverse-U shaped and I-shaped slots on the radiating patch, then cutting different shaped pieces of both the radiating patch and the ground plane where was thenear sides each other and using the coplanar parasitic structures with the radiating patch. Each design step was exhibited and simulated in detail by HFSS simulator for each of the presented antennas. Then the parametric studies were performed for optimization of all of the antenna’s parameters in this study. Finally all of the designed antennas where fabricated, measured and compared with simulation results and with the measurement results.