Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Kutay CÜNERAY
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Nursel Akçam
Eş Danışman: Tayfun Okan
Özet:
Bu çalışmada yeni nesil haberleşme sistemi olan beşinci nesil (Fifth Generation - 5G) uygulamalarında kullanılmak üzere 4 elemanlı çift bantlı çoklu-giriş çoklu-çıkış (Multiple In, Multiple-Out - MIMO) bir anten önerilmiştir. Önerilen Anten Rogers RT5880 laminantı kullanılarak 60 x 60 x 0,508 mm3 (5.6λ0 x 5.6λ0 x 0.047λ0, λ0 en büyük dalga boyudur) boyutlarında tasarlanmıştır. Anten elemanları Hilal desenine sahip olmasıyla birlikte yarık açma, iç besleme (inset fed), çıkıntı ve kusurlu zemin yapısı (Defected Ground Structure - DGS) yöntemleri kullanılarak MIMO anten performansı arttırılmıştır. Önerilen MIMO anten 27.54 - 30.54 GHz ve 37.73 - 38.93 GHz frekans bantlarında 5G iletişim aralıklarında iletişim gerçekleştirmekte olup 28 GHz frekans bandı için 3 GHz, 38 GHz frekans bandında 1.2 GHz ‘lık bant genişliğine sahiptir. Önerilen 4 elemanlı MIMO Antenin, antenler arasında 30 dB’den büyük bir izolasyon ile 28 GHz’de %99,5 ve 38 GHz’de %71’lik bir verimlilik sunmaktadır. Ayrıca bu antenin 28 GHz, 33 GHz ve 38 GHz’ deki maksimum kazançları sırasıyla 8.38 dB, 7.03 dB ve 8.69 dB olarak elde edilmiştir. Anten, önemli MIMO parametreleri olan çeşitlilik kazancı (Diversity Gain - DG), zarf korelasyon katsayısı (Envelope Correlation Coefficient - ECC), toplam aktif yansıma katsayısı (Total Active Reflection Coefficient - TARC), ortalama etkin kazanç (Average Effective Gain - MEG) ve kanal kapasite kaybı (Channel Capacity Loss - CCL) açısından da incelenmiştir. Önerilen MIMO antenin, DG değeri 9.982’den büyük, ECC değeri 0.0035’ten daha düşük, TARC değeri -15 dBi ’in üzerinde, -3 dB’den düşük MEG oranı ve 0.4 bit/s/Hz ’den çok daha düşük CCL değerlerine sahip olması ile özellikle 5G uygulamaları için uygun standartlara sahip olduğu tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler : 5G, Çoklu giriş Çoklu Çıkış, Anten, 28/38 GHz