Improving over-the-air antenna performance to stabilize lte/5g cellular communication in alternating current electric vehicle chargers

Bu tez, alternatif akım elektrikli araç şarj cihazlarında güvenilir hücresel bağlantı sağlamak amacıyla iletişim protokollerinin uygulanması ve anten performansının iyileştirilmesine odaklanmaktadır. Bağlantı performansı, toplam ışınlanan güç (Total Radiated Power, TRP) ve toplam izotropik alıcı duyarlılığı (Total Isotropic Sensitivity, TIS) metrikleri üzerinden değerlendirilmiştir. Yapılan kök neden analizleri ve teorik incelemeler, geliştirilen tasarım iyileştirmelerini desteklemiş ve Açık Şarj Noktası Protokolü kapsamında gerekli uzaktan kontrol gereksinimlerini karşılayan bir değerlendirme çerçevesi ortaya koymuştur. Önerilen metodoloji iki farklı şarj platformunda doğrulanmıştır. EVC01 platformunda düşük bant Uzun Süre Evrim haberleşmesi (Long Term Evolution, LTE) performansındaki bozulmanın yakın alan etkileşimi ve iletken girişimden kaynaklandığı gösterilmiş; baskı devre kartının yeniden düzenlenmesi ve ortak-mod filtre uygulanmasıyla LTE Bant 8 TIS değeri yaklaşık 6 dBm iyileştirilmiştir. EVC08 platformunda, panel kaynaklı yakın alan kuplajının çift nokta topraklama ile bastırılması sonucunda LTE Bant 8 TRP değeri yaklaşık 6 dBm artırılmıştır. Ayrıca EVC08'in 5G Yeni Radyo haberleşmesi (New Radio, NR) Frekans Aralığı 1 (Frequency Range 1, FR1) çalışmasında, anten yerleşiminin optimize edilmesi ve doğru port–bant eşlemesi ile n5, n20 ve n28 bantlarında TIS yaklaşık 17 dBm iyileşmiş ve tüm kanallarda kararlı haberleşme elde edilmiştir. Bu tez, alternatif akım elektrik şarj cihazlarında LTE/5G NR hücresel haberleşme performansının iyileştirilmesine yönelik deneysel olarak doğrulanmış bir çerçeve sunmaktadır.