Metamalzeme tabanlı RF yansıtıcı özelliği arttırılmış boya ile frekans seçici yüzey tasarımı
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HAKAN KIZILTAŞ
Danışman: Gökhan Öztürk
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Bu tez çalışmasının amacı, halka geometrik şekil kullanılarak tasarlanan bir frekans seçici yüzey (FSY) modeli ile elektromanyetik girişim (EMG) koruma, radyo frekansı (RF) filtreleme ve frekans seçici yüzey uygulamaları için yüksek verimli bir tasarım oluşturmaktır. Bu tasarımın geniş bant genişliği, düşük yansıtma, yüksek soğurma kapasitesi ve dalga geliş açısından bağımsızlık gibi özelliklere sahip olması hedeflenmiştir. Yöntem: Tasarım sürecinde, halka geometrik şekilli FSY'nin birim hücre boyutu, dielektrik katman kalınlığı, iletken yüzey kalınlığı, iletken yüzey yarıçapı ve iletken yüzey genişliği gibi tasarım parametreleri incelenerek tasarım gerçekleştirlmiştir. Tasarım çalışmaları, elektromanyetik performansın iyileştirilmesi amacıyla CST Studio Suite 3D elektromanyetik simülasyon yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. FSY'nin frekans tepkisi, yansıma ve soğurma özellikleri analiz edilmiş ve en iyi performansı sağlayacak parametre değerleri belirlenmiştir. Tasarım çalışmaları sonucunda tasarlanan halka geometrik şekilli FSY'nin üretilen poliüretan boya ile tekstil üzerine serigrafi yöntemi kullanılarak üretimi tamamlanmıştır. Bulgular: Tasarım çalışmaları sonucunda tasarlanan halka geometrik şekilli FSY'nin performans parametreleri bant genişliği: 1,75 GHz, maksimum yansıtma frekansı: 6,00 GHz ve maksimum soğurma değeri: -27,13 dB şeklinde özetlenebilir. Elde edilen bu sonuçlar, tasarımın oldukça verimli bir yapıya sahip olduğunu göstermektedir. Tasarım, elektromanyetik dalgaları büyük oranda soğurma kapasitesine ve düşük yansıma değerine sahiptir. Ayrıca, bu FSY tasarımının, gelen elektromanyetik dalganın geliş açısına bağımsız bir performans sergilediği ve bant durduran filtre karakteristiği gösterdiği tespit edilmiştir. Bu, FSY'nin farklı açılardan gelen elektromanyetik dalgalara karşı aynı seviyede soğurma sağlaması anlamına gelmektedir. Sonuç: Bu tez çalışmasında metamalzeme tabanlı bir FSY tasarımı gerçekleştirilmiş ve elektromanyetik performansı artırılmıştır. Optimizasyon sonucunda, FSY'nin bant genişliği, yansıma ve soğurma değerleri açısından istenilen hedeflere ulaşıldığı görülmüştür. Geniş bant genişliği, yüksek soğurma kapasitesi ve dalga geliş açısından bağımsız performans, FSY'nin EMI koruma, RF filtreleme ve radar sistemleri gibi birçok uygulama alanında kullanılabileceğini göstermektedir. Bu tezde geliştirilen tasarım süreci, FSY tasarımlarına yönelik yeni bir yaklaşım sunmaktadır.