Dairesel polarizasyonlu V2X anten tasarımı, üretimi ve ölçümü

Bu araştırma kapsamında, "Araçtan Her Şeye" (V2X) kavramı altında araçların birbirleriyle, altyapı ve diğer nesnelerle iletişim kurmasını sağlayan kablosuz haberleşme standardı için yeni bir çift bant mikroşerit anten tasarım, simülasyon ve ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Bu anten, WLAN uygulamalarında kullanılan 2.45 GHz ve DSRC (Dedicated Short Range Communications - Ayrılmış Kısa Menzilli İletişim) bandında yer alan 5.9 GHz çalışma frekanslarını kapsamaktadır. Önerilen anten, dairesel polarizasyon özelliklerine sahip olup, yüksek kazanç ve verimlilik elde etmek amacıyla detaylı parametrik çalışmalar ve simülasyon süreçleri CST Studio Suite programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Tasarım dört aşamada tamamlanmış olup her aşamada S11 (yansıma kaybı) eğrileri ayrı ayrı simüle edilerek çalışma frekansları ve bant genişliği gösterilmiştir. Önerilen antende kullanılan alttaş malzemenin kalınlığının anten performansına etkisini incelemek için beş farklı kalınlık değeriyle ayrı ayrı tasarımlar gerçekleştirilmiş ve sonuçlar analiz edilmiştir. Kalınlık değeri 1.6 mm'ye ulaştığında optimum performans elde edildiği gözlemlenmiştir. Ayrıca, dielektrik katsayısı analizi için FR4, Arlon AD250C, Rogers Ro3003 ve Aluminum Nitride olmak üzere dört farklı alttaş malzemeleri değerlendirilmiş ve bu dört malzeme arasından 4.3 elektriksel geçirgenlik ve 1.6 mm kalınlığındaki FR4 'ün en iyi anten çalışma performansını sergilediği görülmüştür. Optimize çalışmaları sonucunda 2.45 GHz'de 6.77 dBi ve 5.9 GHz'de 10.7 dBi kazanç değerleri elde edilmiştir. Ek olarak eksenel oran eğrileri simülasyon çalışmalarıyla elde edilerek önerilen antenin dairesel polarize özelliği ispatlanmıştır. Son olarak bilgisayar ortamında tasarlanan yapının simülasyon sonuçlarını doğrulamak için antenin üretimi yapılmış ve RF/Mikrodalga laboratuvar ortamında kazanç ve saçılma parametre ölçümleri gerçekleştirilmiş ve ölçüm sonuçlarının simülasyon sonuçları ile büyük oranda paralellik gösterdiği görülmüştür.