Mikrodalga uygulamaları için yüksek verimlilikli, oldukça ince, geniş açılı, S, C, X, Kı VE K bantlarında çalışan simetrik rezonatör yapıya sahip çok bantlı metayüzey soğurucu tasarımları


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MERVE KURT

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Gökhan Öztürk

Eş Danışman: Mehmet Ertuğrul

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Amaç: Metayüzey tabanlı soğurucular; görüntüleme, sensör, gizleme teknolojileri, 5G uygulamaları ve radar kesit alanı azaltımı gibi birçok alanda önemli rol oynamaktadır. Bu bağlamda çalışmanın amacı; çok bantlı, ultra ince, polarizasyona duyarsız, yüksek emilim verimliliğine sahip ve eğik geliş açılarında da etkili performans gösteren metayüzey soğurucu tasarımları geliştirmektir. Yöntem: Metayüzey mikrodalga soğurucular öncelikle CST Microwave Studio ile modellenmiş ve elde edilen saçılma parametreleri MATLAB'da işlenerek analiz edilmiştir. İkinci aşamada, yapıların eşdeğer devre modeli ADS ile oluşturulmuştur. Üçüncü aşamada, prototip litografi yöntemiyle üretilmiş ve VNA (Vector Network Analyzer) ölçüm cihazı kullanılarak serbest uzay ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Son olarak, yapıların elektromanyetik gizleme yeteneği RCS analizleriyle değerlendirilmiştir. Bulgular: Bu çalışmada tasarlanan çok bantlı soğurucular, %90'dan fazla soğurma oranıyla yüksek performans göstermiştir. S, C, X, Ku ve K mikrodalga bantlarındaki tasarımlar, dalga boyuna göre 0,012ʎ_0 altındaki kalınlıklarıyla ultra incedir. Yapılar, 45° açıya kadar %80'in üzerinde performansını korumuş ve farklı polarizasyonlarda performans kaybı yaşamamıştır. Benzetim, eşdeğer devre modeli ve üretim sonuçları uyumludur. RCS analizleri ise radar görünürlüğünü 5 dBsm'den fazla azaltarak elektromanyetik gizlemede başarısını doğrulamıştır. Sonuç: Geliştirilen çok bantlı soğurucular, yüksek soğurma performansı ve polarizasyona duyarsız yapısıyla, literatürde bant sayısı yediden az olan ve 0,012ʎ_0'den daha kalın tasarımlara kıyasla üstünlük sunmaktadır ve savunma, haberleşme ile sensör teknolojileri için güvenilir bir alternatif oluşturmaktadır. Anahtar Kelimeler: Metayüzey, Soğurucu, CST Microwave Studio, ADS (Advanced Design System), RCS (Radar Cross Section) Azaltımı