A Dual-Band Patch Antenna with Improved Gain and Group Delay Characteristics for C-Band and X-Band Applications

Authors : Duygu Nazan GENÇOĞLAN, Şule ÇOLAK

Pages : 261-272

Doi:10.21605/cukurovaumfd.934358

View : 18 | Download : 7

Publication Date : 2021-05-10

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, radar ve uydu iletişiminde C-bandı ve X-bandı uygulamaları için iyileştirilmiş kazanç ve grup gecikme özelliklerine sahip bir çift bantlı yama anten önerilmiştir. Çalışmada, geleneksel kare yama anten, zemin düzlemi kısmen kaldırılarak ve yama köşeleri yuvarlatılarak modifiye edilmiştir. Yuvarlatılmış yama köşelerinin yarıçapı, en iyi anten performansını elde etmek için parametrik çalışma ile belirlenmiştir. Bu parametrik çalışmaya göre yarıçapın değeri 2 mm olarak ayarlanmıştır. Anten performansı hem zaman hem de frekans alanlarında analiz edilmiştir. Geri Dönüş Kaybı, Duran Dalga Oranı, kazanç, ışıma örüntüsü ve grup gecikmesi CST Microwave Studio programı ile incelenmiştir. Simülasyon sonuçlarını doğrulamak için deneysel çalışma da yapılmıştır. Sonuçlar, köşesi yuvarlatılmış yaması ve kısmi zemin düzlemi olan antenin çift bant özelliğine sahip olduğunu göstermektedir. İki rezonans frekansı, simülasyon sonuçlarında 6,85 GHz ve 9,1 GHz, ölçüm sonuçlarında ise 6,56 GHz ve 9,12 GHz’dir. Antenin maksimum kazancı 5,8 dB’dir. Ayrıca, ilgili frekans aralığında grup gecikme değişimi çok küçüktür. Böylelikle, önerilen antenin geleneksel kare yama antenine kıyasla artırılmış bant genişliğine, iyileştirilmiş kazanca ve daha tekdüze grup gecikmesine sahip olduğu doğrulanmıştır. Önerilen çift bantlı anten, radar ve uydu iletişiminde C-bandı ve X-bandı uygulamaları için uygun kazanç ve tekdüze grup gecikme özellikleri ile oldukça ümit verici bir yapıdır.
Keywords : Anten tasarımı, Yama anten, Kazanç, Grup gecikmesi, C bant, X bant