Metamalzeme ve rezonatör tabanlı yeni mikrodalga görüntüleme uygulamaları

Yapay elektromanyetik yapılara anten ve mikrodalga teknolojilerinde sıklıkla karşılaşmaktayız. Periyodik olarak tasarlanan bu yapılar sıradışı özelliklere sahip olabilmektedir ve en önde geleni aynı anda negatif elektrik geçirgenlik ve negatif manyetik geçirgenliğe sahip olan Metamalzeme (MTM) yapılarıdır. Bunlara ek olarak farklı elektromanyetik özellikler gösteren rezonatör yapıları da gelişen teknoloji ile beraber sıklıkla kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında yapay elektromanyetik yapılar kullanılarak mikrodalga frekans bandında görüntüleme gerçeklenmiştir. Önerilen yapılar en çok kullanılan mikrodalga frekans bantlarında çalışmakta olup sinyal emilimi ve anten parametrelerini iyileştiren yapılar da bu çalışmada sunulmuştur. İlk olarak geniş bantlı sinyal emilimi yapan MTM tabanlı periyodik yapı, sonlu integrasyon yöntemi (Finite Integration Technique-FIT) kullanan mikrodalga simülatöründe tasarlanmıştır ve analiz edilmiştir. Önerilen sinyal emici yapının enerji hasatı uygulaması da yapılmıştır ve deneysel olarak ta sonuçlar elde edilip karşılaştırılmıştır. Sonrasında sinyal emilimi ve enerji hasatı yapan MTM tabanlı birim hücrelere sahip, farklı frekans bölgelerinde çalışabilen üç farklı yapı mikrodalga görüntülenmesi amacıyla tasarlanmış ve deneysel olarak analiz edilip görüntüleme gerçeklenmiştir. Bunlara ek olarak elektromanyetik bant boşluğu (Electromagnetic Band Gap-EBG) yapısı anten parametrelerini geliştirmek amacıyla tasarlanmış ve deneysel olarak gerçeklenmiştir. Bir diğer çalışmada boşluk rezonatör yapısı ve EBG entegreli monopol anten yapısı önerilmiştir. Önerilen mantar şekilli EBG monopol anten entegreli boşluk rezonatör yapısı son çalışmada mikrodalga görüntüleme yapmak amacıyla kullanılmıştır. Tasarlanan farklı yapılar LPKF E33 devre üretim cihazı kullanılarak üretilmiş olup deneysel veriler KEYSIGHT marka PNA-L N5234A Network Analyzer yardımıyla elde edilmiştir. Önerilen yapıların sayısal ve deneysel sonuçları büyük bir uyum içerisindedir.