Akademik Veri Yönetim Sistemi
Cumhuriyet 4. Uluslararası Uygulamalı Bilimler Kongresi, Afyonkarahisar, Türkiye, 22 - 25 Ocak 2021, ss.10-18
Bu çalışmada C bant (4-8 GHz) mikrodalga uygulamalarında kullanılmak için basit C şekilli yapılar ile metamalzeme emici tasarımı yapılmıştır. Tasarlanan metamalzeme yapı tek katmanlı bir yapıdır ve emicinin alt kısmı metal sonlandırıcı ile sonlandırılmıştır. Emicinin en üst kısmı metamalzeme olarak SRR (Split Ring Resenatör) yapıları kullanılmıştır. SRR yapının altında ise alttaş olarak düşük kayıplı FR-4 dielektrik malzemesi kullanılmıştır. Ayrıca metal sonlandırıcı olarak bakır kullanılmıştır. Emicinin arkasına konulan bakır metal ile sonlandırma işlemi ile iletim saçılım parametreleri sıfır yapılarak kolay bir analiz sağlanmıştır. Tasarım için elektomanyetik simülasyon programı olarak CST Microwave Studio programı kullanılmıştır. CST programında frekans domaininde normal açılı durumda gelen dalga için yapılan soğurum sonuçları ile 4-7.5 GHZ aralığında 3.5 GHZ bant genişliğine sahip %90 emilim elde edilmiştir. Tasarım %85 emilim bölgesinde 3.8 GHZ den 7.6 GHZ e 3.8 GHZ bant genişliğinde emilim göstermiştir. Yapılan tasarımın empedans uyum analizi yapılarak emilimin sağlandığı frekans bölgesi için empedans davranışı incelenmiştir. Ayrıca rezonans bölgesinde güçlü emilimin sağlandığı frekans aralığı için emicinin yüzey akımları incelenmiştir. Ek olarak metamalzemenin elektromanyetik parametreleri olan elektriksel ve manyetik geçirgenlik parametreleri (ε ve μ) elde edilerek emicinin rezonans bölgesi davranışı üzerine odaklanılmıştır. Yüzde emilim, empedans ve elektromanyetik parametrelerin elde edilmesi için MATLAB yazılım programı kullanılmıştır. Tasarlanan metamalzeme emicinin eğik açılı durumda gelen dalga için 0-45 derece arasında çeşitli açılarda emilim davranışı incelenmiştir. Tasarlanan emici 0-45 derece aralığında -8dB bant sınırı için güçlü bir emilim göstermektedir. Ayrıca kullanılan FR-4 malzemesi için kayıp tanjant 0.025-0.1 arasında değiştirilerek emilim ile kayıp tanjant arasındaki ilişkisi incelenmiştir. Tasarlanan emicinin merkez frekansı 5.76 GHz olup emici kalınlığı 0.080 λ m kalınlığındadır. Dizayn edilen metamalzeme absorber literatürde yapılan diğer ultra ince metamalzeme emiciler ile kıyaslandı ve tasarımın ultra ince özelliğine sahip metamalzeme emici olduğu gösterildi.