5.8 GHz ISM bandı uygulamaları için metamalzeme entegre edilmiş yüksek yönlü anten tasarımı

Bu tez çalışmasında, 5.8 GHz ISM bandı uygulamaları için düşük profilli ve yüksek yönlü düzlemsel kare ve dairesel anten tasarımları yapılmıştır. Antenlerin tasarımında, tamamen otomatik tasarım yöntemi olan, Genetik Algoritma (GA) ile entegre Momentler Metoduna (MoM) dayalı, GA/MoM optimizasyon yaklaşımı yöntemi kullanılmıştır. Optimizasyon sonucunda elde edilen antenlerin yapısına entegre edilmek üzere, altı farklı çift negatif indeksli metamalzeme birim hücresi tasarlanmıştır. Daha sonra, tasarlanan altı metamalzeme birim hücresini oluşturan halkalar, kendi eksenlerinde belirli bir açıyla döndürülerek, metamalzeme birim hücrelerinin radyasyon karakteristikleri incelenmiştir. Tasarımı yapılan bu birim hücreler içinden, optimizasyon sonucunda elde edilen antenlerle uyumlu bir şekilde çalışacak metamalzeme birim hücresi seçilmiştir. En son aşamada, seçilen metamalzeme birim hücresi ile dizi yapıları oluşturulmuş ve optimizasyon sonucunda elde edilen kare ve dairesel antenlere sırasıyla entegre edilerek simülasyonları tam dalga simülatörü HFSS elektromanyetik benzetim programı kullanılarak yapılmıştır. Simülasyon sonuçlarına göre, antenlerin çalıştığı 5.8 GHz ISM bandında, giriş yansıma katsayısının -10 dB'nin altında olduğu, yüksek açıklık verimliliğine ve yüksek yönlülüğe sahip olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, metamalzeme entegre edilmiş önerilen her iki antenin uzak-alan radyasyon özelliklerinin çalışma bandında kararlı durumda olduğu görülmüştür. Metamalzeme entegre edilmiş önerilen her iki anten için performans sonuçları grafikler ve tablolarla gösterilerek yorumlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Antenler, Metamalzeme, Genetik Algoritma, Optimizasyon