Akademik Veri Yönetim Sistemi
Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Ankara, Türkiye, 22 Aralık 2023, ss.26
Antenler kablosuz haberleşme sistemlerinin temel bileşenlerindendir. Dizi antenler kazançlarının yüksek,
kapsama alanlarının geniş ve ışıma demeti özelliklerinin kontrol edilebilir olması nedeniyle yoğun ilgi
görmektedir [1]. Bu çalışmada 5 GHz kablosuz yerel alan ağı (WLAN) bandı uygulamaları için, tek doğrultuda
anten ışıma demetini 0° veya iki farklı yöne, iki doğrultuda (x ve y) ise dörde ayırabilen iki farklı 4×4’lük dizi
anten tasarımı gerçekleştirilmiştir. Antenlerin dönüş kaybı, duran dalga oranı, rezonans frekansta yüzey akım
dağılımları ve ışıma örüntüleri incelenmiş; anten kazancı ve yönlülüğü belirlenmiştir. Anten tasarımı ve analizinde
üç boyutlu tam-dalga bir elektromanyetik simülasyon programı olan CST Microwave Studio kullanılmıştır.
Öncelikle 1,575 mm kalınlıkta düşük soğurmalı Rogers RT/Duroid 5880 alttaş kullanılarak yaklaşık 5,5 GHz
rezonans frekansında çalışan tek bir mikroşerit yama anten tasarlanmıştır. Anten kazancı elektrik ve manyetik
düzlemlerin ikisi için de θ=0°’de 7,7 dBi olarak hesaplanmıştır. İlk 4×4’lük dizi antenin tasarımında üç tane
1×2’lik güç bölücü kullanılmıştır. Anten yamaları arası uzaklık kılavuz dalga boyu (λk) kadar olduğunda yamaların
besleme hatlarındaki yüzey akımları aynı yöne yönelmektedir. Bu konfigürasyon, kodlayıcı metamalzeme
yapılarından esinlenilerek “0000” olarak adlandırılmıştır [2]. Bu durumda ana demet ışıması anten düzlemine dik
yönde (0° yönünde) olmaktadır ve anten kazancı 17,1 dBi olarak tespit edilmiştir. Anten yamaları arası mesafe
1,5λ_k olduğunda ise yamaların besleme hatlarındaki yüzey akımları birbirine zıt yönde yönelmiştir. Bu anten
konfigürasyonu “0101” olarak adlandırılmıştır. Bu durumda ışıma demeti Şekil 1’de gösterildiği gibi x
doğrultusunda ikiye ayrılmaktadır. İki demet arasındaki açı yaklaşık 50°’dir. İkinci 4×4’lük dizi anten tasarımında
ise bir adet 1×2’lik güç bölücü kullanılmıştır. Bu durumda yamalar arasında y eksenindeki mesafe ayarlanarak
demet sadece y ekseninde ikiye bölünmüştür. Son olarak x-0101, y-0101 dizi anten konfigürasyonunda tasarlanan
dizi anten ile ışıma demetinin dörde ayrıldığı gösterilmiştir.