Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten

Özgönül, Mehmet Can; SECMEN, Mustafa

doi:10.17341/gazimmfd.484537

Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten

Mehmet Can ÖZGÖNÜL, (Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü, İzmir, Türkiye)

Mustafa SEÇMEN (Yaşar Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü, İzmir, Türkiye)

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

1 0

Yıl: 2020 Cilt: 35 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 1631 - 1645 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.484537 İndeks Tarihi: 13-01-2021

Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten

Öz:

Bu çalışmada, kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutları birinci dereceden yarı çember yapılarkullanılarak azaltılmış çift kutuplardan oluşan bir basılı log-periyodik çift kutuplu anten (LPÇKA)önerilmiştir. Antenin besleme hattının başlangıcına dikdörtgen küçük yamalar eklenmesi ve sonunadikdörtgen oyuklar açılarak bant genişliği arttırılmıştır. Yarı çemberlerin kullanımı ile standart basılıLPÇKA’in boyutlarına göre önerilen antende yaklaşık %14 oranında bir azalma elde edilmiştir. Yarı çemberyapılar, boyut küçültmenin yanında antenin çalışma frekansının üst bandını Bluetooth ve 2,4 GHz Wi-Fikablosuz haberleşme frekanslarını da kapsayacak şekilde 2,5 GHz’e çıkarmış olup dikdörtgen yarık ise altbandı RFID ve GSM 900 frekanslarını içerecek şekilde 0,86 GHz seviyelerine çekmiştir. Üretilen yapınınölçüm sonuçlarına göre, antenin birçok kablosuz haberleşme uygulamasında kullanılabilecek şekilde 0,86GHz ile 2,5 GHz aralığı gibi geniş bir çalışma frekansında 10 dB’den iyi geri dönüş kaybına, 4,75 dBi ± 0,75dBi gibi oldukça kararlı/düşük değişimli bir anten kazancına ve literatürdeki benzer çalışmalara göre dahaküçük boyutlara sahip olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelime:

Size-reduced printed log-periodic dipole antenna for wireless communication applications

Öz:

In this study, it is proposed a printed log-periodic dipole antenna (LPDA) for wireless communication applications, which consists of dipoles having reduced dimensions by using first order semicircle structures. The bandwidth is increased by adding small rectangular patches to initial part of antenna feed line and putting slots to the end. A size reduction of about 14% is obtained in the proposed antenna in comparison with the standard printed LPDA with the usage of semicircle structures. In addition to size reduction while semicircle structures also increase the upper band of the antenna operating frequency to 2.5 GHz to cover wireless communication frequencies of Bluetooth and 2.4 GHz Wi-Fi, rectangular slot decreases to the lower band to around 0.86 GHz to include RFID and GSM 900 frequencies. According to measurement results of the manufactured structure, the antenna is observed to have return loss better than 10 dB, a quite stable/low variation gain as 4.75 dBi ± 0.75 dBi and compact size as compared to similar studies in literature at a wideband operating frequency of 0.86 GHz and 2.5 GHz, which can be used in several wireless communication systems.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Isbell D.E., Log periodic dipole arrays, IEEE Trans. Antennas Propag., 8, 260-267, 1960.
2. Carrel R., The design of log-periodic dipole antennas, Institute of Radio Engineers (IRE) Int. Conv. Rec., 9, 61-75, 1966.
3. Yetik H., Ekşim A., Audio quality enhancement for ETSI TS 102 361 digital mobile radio standard compliant radios using volume optimization and better forward error correction scheme, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 33 (2), 665-674, 2018.
4. Akın M., Çakır M., Yıldız D., Özgen H., Yarkan S., A low–cost, real–time, and short–range software–defined digital wireless communications transceiver design and implementation at baseband, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30 (2), 217-224, 2015.
5. Balanis C.A., Antenna Theory: Analysis and Design, Cilt 4, John Wiley & Sons, New York, A.B.D., 2016.
6. Ito H., Konno K., Sato H., Chen Q., Wideband scattering performance of reflectarray using log-periodic dipole array, IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett., 16, 1305- 1308, 2017.
7. Kayabaşı A., Akdağlı A., Usage of ANN and ANFIS methods for computing resonant frequency of slot loaded compact microstrip antennas, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (1), 105-117, 2016.
8. Michel A., Nepa P., Gallo M., Moro I., Filisan A.P., Zamberlan D., Printed wideband antenna for LTE-band automotive applications, IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett., 16, 1245-1248, 2017.
9. Kyei A., Sim D., Jung Y., Compact log-periodic dipole array antenna with bandwidth-enhancement techniques for the low frequency band, IET Microw. Antennas Propag., 11 (5), 711–717, 2017.
10. Bozdağ G., Kuştepeli A., Subsectional tapered fed printed LPDA antenna with a feeding point patch, IEEE Antennas and Wirel. Propag. Lett., 15, 437-440, 2016.
11. Cui Y., Yang L., Liu B., Li R., Multiband planar antenna for LTE/GSM/UMTS and WLAN/WiMAX handsets, IET Microw. Antennas Propag., 10 (5), 502-506, 2016.
12. Sharma A., Zuazola I.J.G., Perallos A., Multipurpose near- and far-field switched multiband coil antenna for 915-MHz/2.45/5.8-GHz RFIDs, IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett, 16, 2562-2565, 2017.
13. Chairunnisa, D.F.S., Munir A., Size reduction of printed log-periodic dipole array antenna using fractal koch geometry, Int. Journal on Electrical Engineering and Informatics, 7, 226-236, 2015.
14. Hsu H., Huang T., A koch-shaped log-periodic dipole array (LPDA) antenna for universal ultra-highfrequency (UHF) radio frequency identification (RFID) handheld reader, IEEE Trans. Antennas Propag., 61 (9), 4852-4856, 2013.
15. Krishna C.H.M., Vijay P.J., Ravi M., Compact log periodic dipole array antenna for multiband applications using S-fractal curve, IJRET: Int. Journal of Research in Engineering and Technology, 7 (6), 75-80, 2018.
16. Song L., Nie Y., Wang J., A novel meander line microstrip log-periodic dipole antenna for dualpolarized Radar Systems, Progress In Electromagnetics Research Letters, 56, 123-128, 2015.
17. Yeo J., Lee J. Miniaturized LPDA antenna for portable direction finding applications, Etri J., 34 (1), 118–121, 2012.
18. Kang C.Y., Lin S., Zhao. Z.H., Jing L.W., The simulation and experiment of a non-cross-feeding printed log-periodic antenna, Int. J. Antennas Propag., 2015, 1-8, 2015.
19. Ávila-Navarro E., Blanes J.M., Carrasco J.A., Reig J., Navarro E.A., A New Bi-Faced Log Periodic Printed, Microwave Opt. Technol. Lett., 48 (2), 402-405, 2006.
20. Wen Y., Wang Ding X., "Wide-beam SIW-slot antenna for wide-angle scanning phased array, IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett., 15, 1638-1641, 2016.
21. An W., Wang X., Fu H., Ma J., Huang X., Feng B., Lowprofile wideband slot-loaded patch antenna with multiresonant modes, IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett., 17 (7), 1309-1313, 2018.
22. Anagnostou D.E., Papapolymerou J., Tentzeris M.M., Christodolou C.G., A printed log-periodic koch-dipole array (LPKDA), IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett., 7, 456-460, 2008.
23. Kwon O.H., Lee S., Lee J.M., Hwang K.C., A compact, low-profile log-periodic meandered dipole array antenna with an artificial magnetic conductor, Int. J. Antennas and Propag., 2018, 1-10, 2018.
24. Limpiti T., Chantaveerod A.Y., Design of a printed logperiodic dipole antenna (LPDA) for 0.8–2.5 GHz band applications, 13th International Conference on Electrical Engineering Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology ECTI-CON, Chiang Mai-Thailand, 1-4, 28 Haziran-1 Temmuz, 2016.
25. Gheethan A.A., Anagnostou D.E., The design and optimization of planar LPDAs, Progress In Electromagnetics Research Symposium (PIERS) Online, 4 (8), 811–814, 2008.

APA	Özgönül M, SECMEN M (2020). Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten. , 1631 - 1645. 10.17341/gazimmfd.484537
Chicago	Özgönül Mehmet Can,SECMEN Mustafa Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten. (2020): 1631 - 1645. 10.17341/gazimmfd.484537
MLA	Özgönül Mehmet Can,SECMEN Mustafa Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten. , 2020, ss.1631 - 1645. 10.17341/gazimmfd.484537
AMA	Özgönül M,SECMEN M Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten. . 2020; 1631 - 1645. 10.17341/gazimmfd.484537
Vancouver	Özgönül M,SECMEN M Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten. . 2020; 1631 - 1645. 10.17341/gazimmfd.484537
IEEE	Özgönül M,SECMEN M "Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten." , ss.1631 - 1645, 2020. 10.17341/gazimmfd.484537
ISNAD	Özgönül, Mehmet Can - SECMEN, Mustafa. "Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten". (2020), 1631-1645. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.484537

APA	Özgönül M, SECMEN M (2020). Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 35(3), 1631 - 1645. 10.17341/gazimmfd.484537
Chicago	Özgönül Mehmet Can,SECMEN Mustafa Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35, no.3 (2020): 1631 - 1645. 10.17341/gazimmfd.484537
MLA	Özgönül Mehmet Can,SECMEN Mustafa Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.35, no.3, 2020, ss.1631 - 1645. 10.17341/gazimmfd.484537
AMA	Özgönül M,SECMEN M Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2020; 35(3): 1631 - 1645. 10.17341/gazimmfd.484537
Vancouver	Özgönül M,SECMEN M Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2020; 35(3): 1631 - 1645. 10.17341/gazimmfd.484537
IEEE	Özgönül M,SECMEN M "Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 35, ss.1631 - 1645, 2020. 10.17341/gazimmfd.484537
ISNAD	Özgönül, Mehmet Can - SECMEN, Mustafa. "Kablosuz haberleşme uygulamaları için boyutu küçültülmüş basılı log-periyodik çift kutuplu anten". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35/3 (2020), 1631-1645. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.484537