IoT/5G uygulamaları için metamalzemeden esinlenen anten tasarımları

Nesnelerin İnterneti (IoT) ve Beşinci Nesil (5G) ağlarının bir araya gelmesi, kompakt cihazlarda ve yoğun ağ ortamlarında verimli anten tasarımlarına olan ihtiyacı artırmıştır. Bu tez, özellikle 6 GHz altı uygulamalara odaklanarak frekansı yeniden yapılandırılabilir metamalzeme tabanlı antenlerin derinlemesine incelenmesini sunmaktadır. Bu çalışmada temel amaç, metamalzeme yapılarının özelliklerinden faydalanan, kompaktlık ve frekans yeniden yapılandırılabilirliği sağlayan yeni anten tasarımları geliştirmektir. Kapsamlı bir literatür taraması yoluyla tez, metamalzeme tabanlı antenlerin ve Bölünmüş Halka Rezonatörü (SRR) yapılarının IoT ve 5G bağlamlarında anten performansı üzerindeki etkilerini incelemektedir. Çalışma, frekansı yeniden yapılandırılabilir antenler için yeni tasarımlar önermekte ve incelemektedir. Tasarımlar, SRR'ler dahil olmak üzere çeşitli rezonatörleri birleştirmekte ve antenlerin elektriksel uzunluğunu değiştirmek için PIN diyotları, SPDT anahtarları ve bakır yol değişiklikleri gibi farklı anahtarlama mekanizmalarını kullanmaktadır. Geri Dönüş Kaybı, Işıma Deseni ve Işıma Verimliliği gibi önemli anten parametreleri 6 GHz altı aralıkta analiz edilmektedir. Önerilen frekansı yeniden yapılandırılabilir antenlerin prototipleri de deneysel olarak test edilmektedir. Simülasyon ve deneysel sonuçlar, önerilen tasarımların etkinliğini doğrulayarak önemli ölçüde boyut küçültme, yüksek verimlilik ve dinamik frekans uyarlanabilirliği ortaya koymaktadır. Böylece bu çalışma, frekans yeniden yapılandırması, kompaktlık ve ışıma verimliliği açısından kablosuz haberleşme sistemlerindeki önemli boşlukları gidermektedir.