Open Access
Yer Uydu Haberleşme Sisteminde Mikroşerit Dikdörtgensel Yama Anten Kullanılarak XBee İletişim Mesafesinin İyileştirilmesi
Mehmet Duman1*, Emir Ertan2, Seyit Ahmet Koç3
1Düzce Üniversitesi, Düzce, Türkiye
2Düzce Üniversitesi, Düzce, Türkiye
3Düzce Üniversitesi, Düzce, Türkiye
* Corresponding author: mehmetduman@duzce.edu.tr

Presented at the 6th International Symposium on Innovative Approaches in Smart Technologies (ISAS-WINTER-2022), Online, Turkey, Dec 08, 2022

SETSCI Conference Proceedings, 2022, 14, Page (s): 41-44 , https://doi.org/10.36287/setsci.5.2.009

Published Date: 22 December 2022    | 420     21

Abstract

Bu projede, Digi Firması’na ait IEEE 802.15.4 internet protokolüne sahip olan ayrıca ZigBee ağ haberleşme sistemine uygun olarak geliştirilen ve 2.4 GHz frekansında çalışan XBee S2C cihazları kullanılmıştır. Yer uydu haberleşme sistemine entegre edilerek alıcı ve verici olarak çalışması beklenen XBee cihazlarının bulunduğu bölgede kapı, pencere, duvar gibi çeşitli engeller bulunmaktadır. İlgili ortamda XBee cihazlarının üzerindeki izotropik anten ile maksimum veri aktarım mesafesi ölçülmüştür. XBee modüllerinden birisi alıcı (receiver), diğeri de komut verici (coordinator) olarak tanımlanmıştır. Receiver olarak tanımlanan XBee modülüne konnektör (SubMiniature version A - SMA) lehimlenmiş ve SMA bağlantısı ile 2.64 GHz çalışma frekansına sahip mikroşerit dikdörtgensel yama anten eklentisi dahil edilmiştir. XBee S2C modül cihazı üzerinde bulunan sabit izotropik anten ise bu ölçümler esnasında aynen bırakılmıştır. Nano VNA V2+4 ölçüm cihazı ile gerçekleştirilen ölçümlerde, bağlantısı yapılan mikroşerit dikdörtgensel yama antenin -17.5 dB S11 geri dönüş kaybı saçılma parametresine sahip olduğu anlaşılmıştır. Entegre antenin ışıyan kısmı XBee koordinatörüne bakacak şekilde ölçümler yapılmıştır. Ölçümler neticesinde haberleşme uydularının yer istasyonları için en fazla veri aktarım mesafesinda yaklaşık %10 kadar bir artış gözlemlenmiştir. Bu artış sonucunda azami mesafe 100 metreden yaklaşık 110 metreye yükselmiştir.

Keywords - ZigBee, akıllı sistemler, anten, en iyileme, uydu haberleşmesi

References

[1] T. S. Rappaport, Wireless Communication: Principles and Practice, 2nd ed., New Jersey, ABD, Prentice Hall, 2002.

[2] M. A. Fadzilla, A. Harun, A. B. Shahriman, “Wireless Signal Propagation Study in an Experiment Building for Optimized Wireless Asset Tracking System Development,” International Conference on Computational Approach in Smart Systems Design and Applications (ICASSDA), 2018, pp. 1–5.

[3] B. Alsinglawi, M. Elkhodr, Q. V. Nguyen, U. Gunawardana, A. Maeder, and S. Simoff, “RFID Localisation for Internet of Things Smart Homes: A Survey,” Int. J. Comput. Networks Commun., vol. 9, no. 1, pp. 81–99, 2017.

[4] A. S. Abdulbaqi, A. A. Mosslah and R. H. Mahdi, “A Proposed System for Real-Time Early Warning for Building Fire Detection Based on Embedded XBee-PRO RF Modules with Data Accuracy Appropriation,” Journal of Information, Communication, and Intelligence Systems (JICIS), vol. 2, no. 2, pp. 2413–6999, June 2016.

[5] R. Febriani, E. Susanti and E. Hesti, “Xbee pro module application in to organize and monitoring earthquake disaster location with the robot control system,” 2018 International Conference on Information and Communications Technology (ICOIACT), 2018, pp. 651–655.

[6] S. N. Sakib, T. Ane, N. Matin and M. S. Kaiser, “An intelligent flood monitoring system for Bangladesh using wireless sensor network,” 5th International Conference on Informatics, Electronics and Vision (ICIEV), 2016, pp. 979-984, doi: 10.1109/ICIEV.2016.7760145.

[7] A. Emge, I. Afrianto and S. Atin, “Temperature and Humidity Monitoring System using Wireless Based Xbee on Hydroponic Plants,” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020, vol. 879 012097.

[8] J. A. Titus, The Hands on Xbee Lab Manual: Experiments that Teach you XBEE Wireless Communication, 1st ed., Oxford, UK, Newnes, 2012.

[9] H. Haryanto, K. Rohman, D. Rahmawati and L. Anifah, “Performance of 2.4 GHz Xbee for Digital Image Transmission with Yagi Antenna,” Journal of Physics: Conference Series, vol. 1569, 032083, 2020.

[10] M. Duman, A.O. Salman, “Antipodal Vivaldi Antenna for Passive Imaging Technology in Ka Frequency Band,” Sakarya University Journal of Science, vol. 22, no.4, pp. 1130–1134, 2018.

[11] Ö. T. Küçüksarı, S. Çimen, G. Çakır, “Effect of the Different End Shapes on the Gain Flatness of the Antipodal Vivaldi Antenna,” 10th International Conference on Electrical and Electronics Engineering, ppId:417, 2017.

[12] C. A. Balanis, Antenna Theory: Analysis and Design, 3rd ed., In John Wiley & Sons, Inc, New Jersey, ABD, 2005.

[13] D. M. Pozar, Microwave Engineering, 4th ed., John Wiley&Sons, Inc., New Jersey, ABD, 2011.

[14] J. S. Lee, Y. W. Su and C. C. Shen, “A Comparative Study of Wireless Protocols: Bluetooth, UWB, ZigBee, and Wi-Fi,” IECON 2007 – 33rd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 2007, pp. 46–51.

[15] Digi, Xbee S2C Datasheet. [Online]. Available: https://www.digi.com/resources/library/data-sheets/ds_xbee-s2c-802- 15-4

SETSCI 2024
info@set-science.com
Copyright © 2024 SETECH
Tokat Technology Development Zone Gaziosmanpaşa University Taşlıçiftlik Campus, 60240 TOKAT-TÜRKİYE