5g mobil haberleşme için çift bantlı ve düşük maliyetli mikroşerit yama anten tasarımı ve üretimi

Bu tezde, beşinci nesil (5G) mobil haberleşme için düşük maliyetli ve çift bantlı bir mikroşerit yama anteninin sayısal ve deneysel analizini sunulmaktadır. Önerilen anten, düşük maliyetli bir FR-4 dielektrik alttaş üzerine tasarlanmış ve üretimi yapılmıştır. Antenin sayısal analizi, sonlu farklar zaman alanı (FDTD) tabanlı hesaplamalı elektromanyetik simülatör (CEMS) yazılımı ve sonlu entegrasyon tekniği (FIT) tabanlı Computer Simulation Technology (CST) yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Antenin performansı, simulasyon ve ölçüm sonuçları karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Önerilen anten, Federal İletişim Komisyonu (FCC) tarafından belirlenen 5G frekans bantlarını içeren 24 ve 28 GHz çift frekans bantlarında çalışmaktadır. Anten maksimum kazanç değerleri, xy düzleminde sırasıyla 24 ve 28 GHz'de 3.20 dBi ve 3.99 dBi'dir. Önerilen anten, 5G mobil haberleşme cihazları için uygun olmakla birlikte çok yönlü ışıma deseni sağlamaktadır. Ayrıca, önerilen anten performansını değerlendirmek için iki farklı parametrik çalışma yapılmıştır. Antenin üst yüzünde bulunan yamaların, topraklama düzleminin boyutlarının ve farklı kalınlıklardaki FR-4 alttaşların, antenin performansı üzerindeki etkileri incelenmiştir. 5G frekans bantlarında çalışan antenlerin boyutlarının çok küçük olması anten üretimini zorlaştırmaktadır. Önerilen antenin prototipini üretebilmek için, PCB baskı cihazı yerine CNC cihazı kullanılmıştır. FR-4 alttaşı üzerinde yüksek hassasiyetli kazıma yapabilmek ve oluşabilecek üretim hatalarını minimize edebilmek için, CNC üzerinde özel bir sistem tasarlanmıştır.