KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi / 2026 / Cilt: 31 Sayı: 2

Çift Bantlı İHA Küresel Konumlandırma Sistemi Anten Tasarımı ve Uygulaması

DUAL-BAND DRONE GPS ANTENNA DESIGN AND APPLICATION

Alperen Tokdemir0009-0003-1173-6208
Begüm Karaışık0009-0002-6174-0777
Ediz Erdem(KARABÜK ÜNİVERSİTESİ)0000-0003-1901-2055
Sayfa
877–886
Yayın Tarihi
2026-08-04
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Önerilen yapı, küçük ve orta ölçekli İHA platformlarına entegrasyon için uygun, kompakt, hafif ve düşük maliyetli bir çözüm sunmaktadır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışma, insansız hava araçları (İHA) için çift bantlı yönlü mikro şerit yama anteninin tasarımı ve geliştirilmesi araştırmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Anten, GPS sisteminin L1 (1.57 GHz) ve L2 (1.22 GHz) frekans bantlarında çalışacak şekilde optimize edilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Önerilen yapı, küçük ve orta ölçekli İHA platformlarına entegrasyon için uygun, kompakt, hafif ve düşük maliyetli bir çözüm sunmaktadır.
🔬Tür:Uygulamalı Anket & Alan Araştırması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:İHA · Anten Tasarımı · Küresel Konumlandırma Sistemi

Özet

Bu çalışma, insansız hava araçları (İHA) için çift bantlı yönlü mikro şerit yama anteninin tasarımı ve geliştirilmesi araştırmaktadır. Anten, GPS sisteminin L1 (1.57 GHz) ve L2 (1.22 GHz) frekans bantlarında çalışacak şekilde optimize edilmiştir. Özellikle insansız hava aracı iletişimi için kazancı ve yönlülüğü optimize ederek uzun mesafeli iletim performansını artırmak üzere tasarlanmıştır. Bu çalışmanın temel amacı, kontrollü ve yetkili ortamlarda insansız hava araçlarına karşı uygulamalar için uygun, maliyet etkin ve yerel olarak geliştirilmiş bir anten çözümü geliştirmektir. Anten tasarımı CST Studio kullanılarak simüle edilmiş ve deneysel testlerle doğrulanmıştır. Simülasyon ve deneysel ölçümleri, her iki frekans bandında da mükemmel empedans uyumu ve verimli performans göstermiştir. Anten deseni, fotolitografik teknikler kullanılarak üretim sırasında FR-4 alt tabaka üzerine hassas bir şekilde işlenmiştir. Önerilen yapı, küçük ve orta ölçekli İHA platformlarına entegrasyon için uygun, kompakt, hafif ve düşük maliyetli bir çözüm sunmaktadır.

Abstract

This study investigates the design and development of a dual-band directional microstrip patch antenna for unmanned aerial vehicles (UAVs). The antenna is optimized to operate within the GPS L1 (1.57 GHz) and L2 (1.22 GHz) frequency bands. It is designed to enhance long-distance transmission performance by optimizing gain and directivity, particularly for UAV communication. The primary objective of this study is to develop a cost-effective, locally developed antenna solution suitable for counter-UAV applications in controlled and authorized environments. The antenna design was simulated using CST Studio and validated through experimental testing. The simulation and experimental measurements demonstrated excellent impedance matching and efficient performance across both frequency bands. The antenna pattern was precisely etched onto the FR-4 substrate during manufacturing using photolithographic techniques. The proposed structure offers a compact, lightweight, and low-cost solution suitable for integration into small- and medium-sized UAV platforms.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Tokdemir, A., Karaışık, B., Erdem, E. (2026). Çift Bantlı İHA Küresel Konumlandırma Sistemi Anten Tasarımı ve Uygulaması. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, Cilt: 31 Sayı: 2, 877–886. https://doi.org/10.17482/uumfd.1621689

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (21)

  1. Ahmad, S., Ghaffar, A., Hussain, N., & Kim, N. (2021). Compact dual-band antenna with paired l-shape slots for on-and off-body wireless communication. Sensors, 21(23). https://doi.org/10.3390/s21237953
  2. Ahmed, W. A., Alage, L., Mala, B., & Olatoyinbo, S. F. (2025). Evolution of GNSS / GPS technology and its applications from ancient times to the present. Next Research, 2(3), 100387. https://doi.org/10.1016/j.nexres.2025.100387
  3. Arpaio, M. J., Paolini, G., Fuschini, F., Costanzo, A., & Masotti, D. (2021). An all-in-one dual band blade antenna for ads-b and 5g communications in uav assisted wireless networks. Sensors, 21(17). https://doi.org/10.3390/s21175734
  4. Balanis, C. A. (2016). Antenna theory: analysis and design. John wiley & sons.
  5. Brown, A. D. (2023). Radar challenges, current solutions, and future advancements for the counter unmanned aerial systems mission. IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, 38(9), 34–50.
  6. Chen, Z. et al. (2025). Low-Profile All-Metal Dual-Band Dual-Polarized Shared-Aperture Phased Arrays for UAV Applications. IEEE Internet of Things Journal, PP, 1. https://doi.org/10.1109/JIOT.2025.3573990
  7. Delihasanlar, E., & Yuzer, A. H. (2017). Simulation modelling and calculation of dielectric permittivity of Opuntia at 1.7–2.6 GHz. Journal of Microwave Power and Electromagnetic Energy, 51(2), 150–158. https://doi.org/10.1080/08327823.2017.1321463
  8. Erbaş, C. D. (2023). Dual-band and dual-mode annular ring microstrip patch antenna with slots for GSM-1800 and GPS operations. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 38(1), 547–556. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.740475
  9. Erdem, E., & Yuzer, A. H. (2022). Textile-based 3D metamaterial absorber design for X-band application. Waves in Random and Complex Media. https://doi.org/10.1080/17455030.2022.2144655
  10. Ha, N., Kim, G., Bae, H. C., & Kim, S. (2024). Compact Dual-Band, Dual-Circular Polarized Microstrip Antenna Array for K/Ka-Band Application. IEEE Open Journal of Antennas and Propagation, 6(2), 372–382. https://doi.org/10.1109/OJAP.2024.3518556
  11. Irıqat, S., & Yenikaya, S. (2024). Microstrip Patch Antenna Design With Enhanced Radiation Efficiency for 5G 60 Ghz Millimeter-Wave Systems. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 29(1), 101–112. https://doi.org/10.17482/uumfd.1366173
  12. Kaplan, E. D., & Hegarty, C. (2017). Understanding GPS/GNSS: principles and applications. Artech house.
  13. Karacoban, G., Gokkaya, M. N., & Erdem, E. (2022). Logo Antenna Design and Application for 5G Applications. In 1st International Conference on Scientific and Academic Research (pp. 400–402).
  14. Kodheli, O. et al. (2020). Satellite communications in the new space era: A survey and future challenges. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 23(1), 70–109.
  15. Natgunanathan, I., Fernando, N., Loke, S. W., & Weerasuriya, C. (2023). Bluetooth low energy mesh: Applications, considerations and current state-of-the-art. Sensors, 23(4), 1826.
  16. S, A. K., V K, S., B, T., S, M., S, J. A., K, K., & S, S. (2025). Antennas in Unmanned Aerial Vehicles - A Short Review. In 2025 3rd International Conference on Advancements in Electrical, Electronics, Communication, Computing and Automation (ICAECA) (pp. 1–5). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICAECA63854.2025.11012308
  17. Sorgucu, U. (2024). Potential of Commercial Titanium in Electromagnetic Shielding for 5G Frequency Domain TT - 5G Frekans Bölgesi için Ticari Titanyumun Elektromanyetik Ekranlama Potansiyeli. Mühendislik Bilimleri ve Araştırmaları Dergisi, 6(2), 198–207. https://doi.org/10.46387/bjesr.1511306
  18. Tütüncü, B., Altintaş, Y., & Karahan, S. (2022). High-Efficiency Dual Band Metamaterial Absorber For ISM Band Biosensor Applications. In 2022 International Congress on Human-Computer Interaction, Optimization and Robotic Applications (HORA) (pp. 1–3). IEEE.
  19. Zaki, M., & Rahman, A. (2025). Innovations in Microstrip Antenna Design for IOT: Efficiency, Miniaturization, and Production Costs. Journal of Engineering, Technology and Social Science, 11(1), 27–40.
  20. Zhu, T., Xiao, B., & Wang, Z. (2024). Dual-Band SIW Antenna with High Frequency Ratio for UAV Detection Applications. IETE Journal of Research, 2063. https://doi.org/10.1080/03772063.2024.2399146
  21. Zaki, M., & Rahman, A. (2025). Innovations in Microstrip Antenna Design for IOT: Efficiency, Miniaturization, and Production Costs. Journal of Engineering, Technology and Social Science, 11(1), 27–40.