RF enerji hasadında kullanılacak mikroşerit yama anten tasarımının gerçekleştirilmesi

Son yıllarda, yenilenebilir enerjiye artan talep nedeniyle insan hayatını kolaylaştıran sistemlere ilgi gün geçtikçe artmaktadır. Günümüz şartlarında telefon, tablet, sensör vb. bataryalı ya da bataryasız düşük güç tüketen cihazlar sürekli enerjiye ihtiyaç duymaktadır. Bundan dolayı düşük güçlü enerji elde etme yollarına ilgi hızla artmaktadır. Kullanılan pillerin ömrünü uzatmak ve enerjinin sürekli hale dönüştürülmesi insanlık için gerekli bir ihtiyaca dönüşmüştür. Enerji kaynağının düşük bakım maliyetli, uzun ömürlü ve sürekli olması kullanılan cihazlar ve insanların ihtiyaçları doğrultusunda istenen en önemli noktalarıdır. Bu yüzden şimdi ve gelecekte kullanılabilecek yöntemlerin en önemlilerinden biri de radyo ve mikrodalga frekanslarından enerji hasat etmektir. Bulunduğumuz ortamda, enerji hasadında kullanabileceğimiz, serbest halde elektromanyetik dalgalar bulunur. Bulunan bu elektromanyetik dalgaların enerjisi bir devre tasarımı yapılarak kullanılabilecek duruma dönüştürülür. Dönüştürülen bu enerji kullanılabilecek miktarda ve verimlilikte olmalıdır. Elektromanyetik dalgalardan enerji hasatlama sisteminde amaç, öncelikle RF dalga yayınımı yapan kaynaklardan elde edilen elektromanyetik dalgaların yakalanması ve ardından bu dalgaların üzerinde barındırdığı enerjinin uygun antenler yardımıyla en verimli şekilde toplanmasıdır. Sistemde havadaki elektromanyetik dalgaları toplayan antenlerin parametreleri, bazı antenlerin tasarımında kullanılan hesaplamalar ve antenin çalışma verimliliğini etkileyen faktörler araştırılmıştır. Havada yayınım yapan elektromanyetik dalgalardan yüksek verimde enerji hasat etmek için ışıma güç yoğunluğunun değeri, verici gücüne, verici anten kazancına ve mesafeye bağlıdır. Sistem performansını doğrudan ya da dolaylı olarak etkileyen durumlardan biri devrenin mevcut geometrik konumu ve ortamda iyi bir şekilde konumlandırılmasıdır.. RF enerji hasadında kullanılan anten diğer anten çeşitlerine göre daha ufak ve taşınabilir uygulamalarda kullanılabilmelidir. Özellikle antenin ufak olması RF enerji toplayan devre sistemlerin tasarımında önemli bir adımdır. RF enerji hasadında kullanılacak mikroşerit yama anten tasarımın gerçekleştirilmesine yönelik bu tez çalışmasında kare yama üzerine yarıklar açılarak H benzeri şekilli bir mikroşerit anten tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan antenlerin parametrik taramaları gerçekleştirilerek en iyi sonuca ulaşılmaya çalışılmıştır. Tasarlanan antenlerin hem simülasyonu hem de optimum antenin üretimi yapılarak sonuçlar karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar göstermiştir ki tasarlanan antenler RF enerji hasadında kullanıma uygun özellikler taşımaktadır.