Mikroşerit antenin parametrelerini MTM yapılar ile iyileştirme ve parametre değerlerinin yapay sinir ağı ile tahmin edilmesi

Mühendislik çalışmalarında elektromanyetik alanına konu olmuş metamalzemelere (MTM) olan ilgi artarak devam etmektedir. MTM en genel tanımıyla elektromanyetik özellikleri açısından doğada bulunmayan malzemelerdir. Bu malzemeler bilinen malzemelerin bir araya getirilmesi sonucu fiziksel olarak oluşturulabilen ve laboratuvarlarda yapay olarak üretilebilen malzemelerdir. Yama, horn, monopol, mikroşerit ve yagi anten gibi birçok anten çeşidi vardır. Bu tez çalışmasında mikroşerit antenin tasarımı yapılmıştır ve bu antenin bazı parametreleri MTM özellikteki yapılar ile iyileştirilmek istenmiştir. Bu parametreler antenin kazancı ve yönlülüğüdür. Ayrıca elde edilen veriler yapay sinir ağlarına eğitilerek gerçek değerler tahmin edilmiştir. MTM yapıların anten ile etkileşimi sonucu elde edilen veri değerleri yapay sinir ağları (YSA) tekniği için kullanılarak eğitilmiştir. YSA tekniğini kullanmaktaki amaç YSA ile en iyi tahmin edilen MTM yapısının tespitini yapabilmektir. Tez çalışmamızda ilk önce CST MWS simülasyon programında 40 tane rastgele MTM yapısı tasarlanmış ve sonra analizleri yapılmıştır. Bu yapıların her biri 6x6 birim kare yamalardan oluşmaktadır. Yapıların dielektrik katsayısını (ɛ), manyetik geçirgenlikleri (µ) ve kırılma indislerini (n) bulmak için CST MWS simülasyon programında S11 ve S21 parametre verileri elde edilmiştir. Tez çalışmasının özgün yanı, rastgele ve simetrik olan MTM yapıların anten kazancına ve yönlülüğüne etkisini incelemek ve bu parametre değerlerinin YSA tekniği ile tahmininin yapılmasıdır. MTM yapıların anten ile etkileşimi sonrasında anten kazancı ve yönlülüğü iyileştirilmeye çalışılmıştır. Bulunan değerler YSA ile tahmin edilmiştir ve en iyi tahmin edilen yapı belirlenmiştir. İkinci çalışmada, C şeklinde MTM özellik gösteren SRR yapısı tasarlanmıştır. C şekilli SRR yapısının ebatları değiştirilerek antenin rezonans frekansı ve S11 değeri incelenmiştir. YSA tekniği için antenin yeni rezonans frekansı ve S11 değerlerinden veri seti hazırlanmıştır. Bu değerler YSA uygulamasında eğitim işlemi yapılmış ve değerler tahmin edilmiştir. Son olarak laboratuvarda önerilen anten ve MTM yapısının üretimi yapılmıştır. Yapıların üretiminden sonra ölçümleri gerçekleştirilmiş ve simülasyon sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu şekilde gerekli incelemeler yapılmıştır ve amaçlanan çalışmanın sonucuna ulaşılmıştır.