Geri Dön

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

High-efficiency, ultra-thin, wide-angle, multi-band metasurface absorber designs with a symmetric resonator structure operating in the S, C, X, Ku, and K bands for microwave applications

PDF İndir

  1. Tez No: 974346
  2. Yazar: MERVE KURT
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKHAN ÖZTÜRK, PROF. DR. MEHMET ERTUĞRUL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Metayüzey, Soğurucu, CST Microwave Studio, ADS (Advanced Design System), RCS (Radar Cross Section) Azaltımı, Metasurface, Absorber, CST Microwave Studio, ADS (Advanced Design System), RCS (Radar Cross Section) Reduction
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

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.

Özet (Çeviri)

Purpose: Metasurface-based absorbers play an important role in various fields such as imaging, sensing, cloaking technologies, 5G applications, and radar cross-section reduction. In this context, the aim of this study is to develop multiband, ultra-thin, polarization-insensitive metasurface absorber designs with high absorption efficiency and effective performance under oblique incidence angles. Method: The metasurface microwave absorbers were initially modeled using CST Microwave Studio, and the obtained scattering parameters were processed and analyzed in MATLAB. In the second stage, equivalent circuit models of the structures were developed using ADS. In the third stage, the prototypes were fabricated through the lithography method, and free-space measurements were carried out using a Vector Network Analyzer (VNA). Finally, the electromagnetic cloaking capability of the structures was evaluated through RCS analyses. Findings: The multiband absorbers designed in this study demonstrated high performance with an absorption rate exceeding 90%. The designs operating in the S, C, X, Ku, and K microwave bands are ultra-thin, with thicknesses below 0,012ʎ_0 relative to the wavelength. The structures maintained over 80% performance up to a 45° incidence angle and showed no degradation under different polarizations. The simulation, equivalent circuit model, and fabrication results are in good agreement. RCS analyses further confirmed their effectiveness in electromagnetic cloaking by reducing radar visibility by more than 5 dBsm. Results: The developed multiband absorbers, with their high absorption performance and polarization-insensitive nature, offer superiority over designs reported in the literature with fewer than seven bands and thicknesses greater than 0,012ʎ_0, providing a reliable alternative for defense, communication, and sensing technologies.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    485287

    Development of multi-layer conductive polymer nanocomposites for electromagnetic shielding application

    Elektromanyetik kalkanlama uygulamaları için katmanlı iletken polimer nano kompozitlerinin geliştirilmesi

    FATMA ZEHRA ENGİN SAĞIRLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI

    PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ

  2. Tez No

    421170

    Linearity and efficiency improvement on RF power amplifiers

    RF kuvvetlendiricilerde doğrusallık ve verimin iyileştirilmesi

    ÖMER AYDIN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı

    PROF. OSMAN PALAMUTÇUOĞULLARI

  3. Tez No

    477605

    Uwb microstrip antenna design for microwave imaging systems

    Mikrodalga görüntüleme için uwb mikroşerit anten tasarımı

    NASIR IQBAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Aydın Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. SAEID KARAMZADEH

  4. Tez No

    884656

    A roadmap for breast cancer microwave hyperthermia treatment planning and experimental systems

    Meme kanseri mikrodalga hipertermisinde tedavi planlama ve deneysel sistemler için bir yol haritası

    MELTEM DUYGU ŞAFAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLŞAH YILDIZ ALTINTAŞ

  5. Tez No

    543055

    Effect of microwave pretreatment on fate of antimicrobials and conventional pollutants during anaerobic sludge digestion and biosolids quality for land application

    Anaerobik çamur çürütme prosesinde uygulanan mikrodalga dezentegrasyon işleminin antimikrobiyallerin ve konvansiyonel kirleticilerin akıbetine ve arazi uygulaması için biyokatı kalitesine etkisi

    GÖKÇE KOR BIÇAKCI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİNE ÇOKGÖR

Geri Dön