Bu çalışmada biyomedikal uygulamalarında kullanılmak üzere SBT (Sınai Bilimsel ve Tıbbi cihaz bandı) bantta çalışan geniş bantlı bir anten tasarlanmıştır. Antenin maksimum boyutlarını gösteren 11 x 12 x 0.6 mm³ değerleri için Rogers-RO3210 (𝜀 𝑟 = 10.2) alltaş olarak belirlenmiştir. Bu alttaşın üzerine geleneksel dikdörtgen yama anten tasarlanıp içerisinden testere şeklinde bir yarık kazınmıştır. Tasarlanan antenin besleme tipi İD-EDDK (İletken Destekli Eş Düzlemsel Dalga Kılavuzu) olarak seçilmiş, toprak plakası azaltılarak kullanılmıştır. Antenin tasarımı ve analizleri CST-MWS programı kullanılarak yapılmıştır. Tasarlanan antenin empedans bant genişliği (𝑆 11 ≤-10 dB) 0.71 GHz (1.97-2.68 GHz) olarak ölçülmüştür. Merkezi rezonans frekansı 2.36 GHz olan antenin yansıma katsayısı grafiği SBT bandını kapsar. Vücut içi uygulamalara uygun olarak tasarlanan antenin eğimli koşullardaki sonuçları da düzlemsel koşullardaki sonuçlarına kıyasla çok yakın performans göstermektedir ve ÖSO (Özgül Soğurma Oran) değerleri insan vücudu için zararsızdır.

In this study, an antenna is proposed that operates at THz spectrum for sixth generation (6G) short-range future wireless communications. A modified photonic band gap (MPBG) substrate is employed to design an octagonal ring shaped microstrip patch antenna with wideband and high gain properties. Unlike the conventional photonic band gap (PBG) form, the proposed MPBG substrate structure is created by variable sized cylindrical air holes. The radii of each air cylinder in the row is determined with the help of particle swarm optimization (PSO) algorithm, where the goal is set to achieve the highest gain and impedance bandwidth (S_11≤-10 dB) possible. The simulation results of the antennas that are built on 1) non-PBG, 2) conventional PBG and 3) the proposed MPBG substrate structures are compared. It is observed that the radiation performance is most enhanced by implementing MPBG structure. In comparison to the antenna without PBG, the reported MPBG structure offers almost 300% gain and 11% bandwidth improvement. To summarize, the designed antenna with its proposed MPBG substrate structure achieves an excellent radiation performance within a wide operating bandwidth.

No abstract

No abstract