Nesnelerin interneti uygulamalarına yönelik polarizasyon bağımsız, geniş bant optik geçirgen frekans seçici yüzey tasarımı

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÖMER FARUK GÜNAYDIN

Danışman: Sultan Can

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bugünün akıllı şehirlerinde, konferans mekânlarında, kulelerde, konutlarda ve çok katlı binalarda yoğun çalışma ortamları ortaya çıkmaktadır. İletişim ekipmanları ve sistemleri, operasyonel ömür boyunca çeşitli elektromanyetik etkilerle karşılaşmaktadır. Bu etkiler, akıllı şehirlerde Elektromanyetik Girişim ve Elektromanyetik Uyumluluk konularını insanlar için önemli endişeler haline getirmiştir. Özellikle mikrodalga ve optik frekans bantlarında, sinyal işleme sistemlerindeki önemli bir işlem olarak uzamsal filtreleme dikkat çeker, elektromanyetik dalgalarını bastırmayı veya ortadan kaldırmayı amaçlar. Gündelik yüzeylere entegre edilmiş frekans seçici yüzeyler, IoT uygulamaları için kilit bileşenler olarak önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, IoT uygulamaları için çift katmanlı geniş bant frekans seçici bir yüzey önerilmiştir. Önerilen tasarımdaki katmanlar tek başlarına kullanıldığında, sub-6GHz'de en çok kullanılan frekans bantlarından biri olan 3.7 GHz (n77) ve 4.5 GHz (n79) için bant durdurma özellikleri sergilemektedir. Birleşik bir yapıda kullanıldıklarında ise, 3.61 GHz ile 5.0 GHz aralığında, 1.39 GHz bant genişliği göstermektedirler. TE ve TM modları için 0 ila 60 derece arasındaki gelen açılarda ekleme kaybındaki değişimleri gözlemlemek için önerilen FSY yapıları için simülasyonlar yapılmıştır. Bu simülasyonlar, tasarımın polarizasyon bağımsızlığını göstermektedir. Dielektrik sabiti 2.77 olan ve 1.48 mm kalınlığındaki şeffaf Polivinil klorür, alt tabaka malzemesi olarak kullanılmıştır. Optik geçirgenlik, Katman 1 için %96.7, Katman 2 için %95.7 ve çok katmanlı yapı için %92.4 olarak hesaplanmıştır. Önerilen tasarım, yüksek şeffaflığı, maliyet etkinliği, baskılama yeteneklerindeki güçlü performansı ve polarizasyon bağımsızlığı nedeniyle sub-6-GHz frekans bantlarında IoT uygulamaları için kullanışlı bir yapı olacaktır. 3D tam dalga simülasyonlarının sonuçları, ölçüm sonuçlarıyla karşılaştırılmış ve iyi bir uyum gözlemlenmiştir.