Polarizasyon dönüştürücü metamalzeme yüzeyler
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2015
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Metamalzemeler, doğada bulunmayan elektromanyetik özelliklere sahip, yapay ve periyodik olarak tasarlanmış malzemelerdir. Bu özelliklerinden faydalanılarak, sinyal emici, sensör, anten ve polarizasyon dönüştürücü gibi bir çok alanda uygulamalar geliştirilmiştir. Bu tez çalışmasında, doğrusal polarize sinyali dairesel polarize sinyale çeviren metamalzeme polarizasyon dönüştürücü çalışması gerçekleştirilmiştir. Metamalzeme yüzey yapılarının nümerik çalışmaları CST Microwave Studio simülasyon programıyla ve deneysel çalışmaları ise ZVL ROHDE&SCHWARZ ve PNA-L AGILENT Vektör Network Analizör cihazı ile yapılmıştır. Tam dalga elektromanyetik simülasyon sonuçları parametrik olarak çalışılmış ve mikrodalga frekanslarında iki horn anten kullanılarak gerçekleştirilen serbest uzay ölçümleriyle karşılaştırılmıştır. Deneysel çalışmalarda, horn antenlerin hem eş polar hem de çapraz polar iletim sonuçları elde edilmiştir. Daha sonra, polarizasyon kalitesi olarak ifade edilen eksen oranı bu iki sonucun oranından elde edilmiştir. Sonuç olarak, hava durumu radar frekanslarında, uydu iletişimi frekanslarında ve WiMAX frekanslarında doğrusal polarize sinyali dairesel polarize sinyale dönüştüren ve eksen oranı bant genişliği 3 dB ve altı referans alınarak çalışılmış farklı geometrilere sahip üç metamalzeme yüzey yapısı geliştirilmiştir.
Metamaterials are the materials artificially and periodically designed having electromagnetic properties not found in nature. With the help of these properties, applications like signal absorbers, sensors and antenna and polarization converter have been developed. In this thesis, metamaterial polarization converter transforming a linearly polarized signal into a circular polarized signal is realized. Numerical studies on metamaterial surface structures are performed via CST Microwave Studio simulation program and the experimental studies are performed by ZVL ROHDE&SCHWARZ and PNA-L AGILENT Vector Network Analyzer. Full-wave electromagnetic simulation results are studied parametrically and compared with the free space measurements made by using two horn antennas in microwave frequencies. In the experimental studies, both co-pol and cr-pol transmission results are obtained for the horn antennas. Axial ratio expressed as the polarization quality is then obtained from the ratio of these two results. As a result, three metamaterial surface structures having different geometries in which the axial ratio is studied by taking 3dB and below as reference and having the ability to transform the linear polarization into a circular polarized wave in weather forecast radar frequencies, in satellite communication frequencies and in WIMAX frequencies are developed.
Metamaterials are the materials artificially and periodically designed having electromagnetic properties not found in nature. With the help of these properties, applications like signal absorbers, sensors and antenna and polarization converter have been developed. In this thesis, metamaterial polarization converter transforming a linearly polarized signal into a circular polarized signal is realized. Numerical studies on metamaterial surface structures are performed via CST Microwave Studio simulation program and the experimental studies are performed by ZVL ROHDE&SCHWARZ and PNA-L AGILENT Vector Network Analyzer. Full-wave electromagnetic simulation results are studied parametrically and compared with the free space measurements made by using two horn antennas in microwave frequencies. In the experimental studies, both co-pol and cr-pol transmission results are obtained for the horn antennas. Axial ratio expressed as the polarization quality is then obtained from the ratio of these two results. As a result, three metamaterial surface structures having different geometries in which the axial ratio is studied by taking 3dB and below as reference and having the ability to transform the linear polarization into a circular polarized wave in weather forecast radar frequencies, in satellite communication frequencies and in WIMAX frequencies are developed.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
