Dergiler / Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2021 / Cilt: 10 - Sayı: 2
5G Haberleşme İçin Geniş bant Mikroşerit Anten Tasarımı ve Alttaş Kalınlığının Anten Performansına Etkisinin İncelenmesi
- Sayfa
- 469–479
- DOI
- —
Özet
5G teknolojisinde kullanılacak yüksek frekanslı mikroşerit antenlerin kazanç, verimlilik ve bant genişliği gibi performans kriterlerinin dielektrik alttaşın fiziksel ve elektriksel parametrelerine bağımlılığı, düşük frekanslı antenlerden çok daha hassastır. Bu nedenle, 5G haberleşmede kullanılacak milimetre dalga antenler için en uygun boyuta ve karakteristiğe sahip bir alttaş seçimi anten performansı açısından çok önemlidir. Bu çalışmada 5G haberleşme için yeni bir mikroşerit anten tasarımı, simülasyonu ve alttaş kalınlığa bağlı performans analizi yapılmıştır. Önerilen bu anten için kullanılan Arlon AD300C alttaşının fiziksel boyutlarının anten performansına etkileri 4 farklı alttaş kalınlığı kullanılarak incelenmiştir. Optimum kalınlık değerini elde etmek için sonuçlar bant genişliği, geri dönüş kaybı, kazanç, gibi kriterler açısından ayrı ayrı analiz edilmiştir. Sonuç olarak 5G haberleşme için 5.65 GHz çalışma frekansında önerilen bu mikroşerit yama antende kullanılan Arlon AD300C alttaşının en yüksek performansı kalınlık 1.2 mm iken 7.5 dBi’lık kazanç ve 140 MHz’lik bant genişliği olarak elde edilmiştir.
Abstract
The dependence of performance criteria such as gain, efficiency and bandwidth of high frequency microstrip antennas to be used in 5G technology on the physical and electrical parameters of the dielectric substrate is much more sensitive than low frequency antennas. Hence, deciding a substrate with the most suitable size and characteristic for mm-wave antennas for 5G communication is very important in terms of antenna performance. In this study, a new microstrip antenna for 5G communication was designed and simulated and performance analysis was performed according to substrate thickness. The effects of the physical dimensions of the proposed antenna substrate (Arlon AD300C) on antenna performance were investigated using 4 different substrate thicknesses. In order to obtain the optimum thickness value, the results were analyzed in terms of criteria such as bandwidth, return loss and gain. Consequently, the highest performance of the proposed antenna for 5G communication at 5.65 MHz operating frequency was achieved at a thickness of 1.2 mm, with a gain of 7.5 dBi and a bandwidth of 140 MHz.