Design and implementation of microstrip patch antennas from narrowband to ultra-wideband with high interport isolation for in band full duplex communication systems

Band içi tam çift yönlü (IBFD) operasyonu kablosuz haberleşme sistemleri ve ağlarının spektral verimliliğini ve toplam sistem kapasitesini arttıran cazip çözümlerden bir tanesidir. IBFD operasyonun en iyi avantajlarından bir tanesi ise radio frekans (RF) sinyallerinin aynı frekans bandında eş zamanlı olarak alımı ve gönderimidir. Ancak, IBFD operasyonunun gerçekleştirilmesinin birçok zorluğu vardır, bunlardan biri ise öz girişimdir. Genel olarak, bir haberleşme sisteminin spektral verimliliğinin ve toplam sistem kapasitesinin gelişmesi yüksek bir sinyal gürültü oranı ile doğru orantılıdır. Yüksek bir sinyal gürültü oranını tutturmak için öz girişimin gürültü seviyesine kadar bastırılması gerekir. IBFD haberleşme sistemlerinde öz girişim iptalinin büyük bir bölümü anten kısmında sağlanmaktadır. Bu sebeple, çok yüksek izolasyona sahip bir antenin gerçekleştirilmesi IBFD haberleşme sistemleri için mükemmel bir çözüm sunar. Bu tezde, IBFD operasyonunda kullanılmak üzere dar banttan çok geniş banta kadar çalışan mikroşerit yama antenler tasarlanmış ve gerçeklenmiştir. Gerçeklenen 2.4 GHz ve 5.8 GHz IBFD diferansiyel beslemeli mikroşerit yama anten dizileri ve 2.4 GHz IBFD çift diferansiyel beslemeli mikroşerit yama anten 50, 200, ve 50 MHz çalışma bant genişliğinde sırasıyla 53, 51 ve 62 dB portlar arası izolasyon değerlerini başarmaktadırlar. Diğer yandan, gerçeklenen çok geniş bantlı IBFD anten 4.9 GHz'lik çalışma bant genişliğinde (2.3 – 7.2 GHz) 30 dB portlar arası izolasyonu sağlamaktadır. Bu anten bant içi tam çift yönlü yapıya ihtiyaç duyacak olan gelecek nesil IEEE 802.11be standardı da dahil olmak üzere tüm Wi-Fi bantlarında kullanılabilir.