Pattern reconfigurable antenna designs in sub-6 Ghz band for 5G applications

Bu tez çalışmasında 5G protokolünün 6 GHz altındaki frekans bandı için, ışıma örüntüsü çeşitlendirilebilen antenlerin tasarımı, benzetimi, üretimi ve ölçüm sonuçları incelenmiştir. Işıma örüntüsünde yapılandırılabilme anlayışı, kovuk modeli kullanılarak tetkik edilmiştir. İki beslemeye sahip kare şeklindeki mikro şerit anten tasarlanmış, benzetim sonuçları incelenmiş, üretim ve ölçüm sonuçları sunulmuştur. Anten kare şeklinde bir mikroşerit anten olup, anten yüzeyinin ortasına topraklama plakası çekilmiştir. Topraklama plakası anteni birbirinden bağımsız iki parçaya ayırmıştır. Bu parçalar bağımsız bir şekilde farklı besleme uçlarından uyarıldığı için ana huzme yönü beslemeler arasında faz farkı uygulayarak kaydırılmıştır. Anten, kare mikro şeritlerde uygulanan tek ve çift mod analizi kullanılarak tasarlanmıştır. Anten toprak plakasına dik olan yükseliş düzleminde -400 ile +400 arasını tarayabilecek bir başarıma sahiptir. İki farklı ışıma elemanına sahip bir antenin tasarımı için; benzetim, üretim ve ölçüm süreçleri ve süreçlerde elde edilen sonuçlar sunulmuştur. Bahsi geçen iki ışıma elemanı anten kovuk modeli kullanarak tasarlanmıştır. Antende kullanılan dairesel ve yüzük şeklindeki yamalar, farklı kovuk model modlarında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Yüzük anten karşılıklı iki besleme ucu ile dairesel yama ise parazitik olarak uyarılmıştır.Besleme uçları arasındaki faz farkı hangi ışıma elemanlarının daha baskın uyarıldığını belirlemektedir. Anten, besleme uçlarını içeren yükseliş düzleminde -400 ile +400 arasını tarayabilecek bir başarıma sahiptir. Son olarak, dört bağımsız alt elemandan oluşan dikdörtgen yama anten tasarlanıp, benzetimi yapılmıştır. Bu anten ışıma örüntüsünde çeşitliliği parazitik elemanlar sayesinde kazanmıştır. Fakat ışıma örüntüsündeki çeşitliliğin tek sebebi parazitik elemanlar değildir. Anten dört bağımsız alt eleman içerdiği için, bu elemanların uyarılma sayıları ve sıraları, ışıma örüntüsünün yönünde belirleyici etkilere sahiptir. Bu anten yükseliş düzleminde -400 ile +400 arasını tarayabilecek bir başarıma sahiptir.