Stereolitografi (SLA) eklemeli imalat yöntemi kullanılarak meta-rezonatör tabanlı çok fonksiyonlu dalga kılavuzu filtre tasarımı ve üretimi

Mikrodalga filtreleri, yüksek güç kapasitesi ve düşük kayıp avantajları nedeniyle birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, geleneksel DK filtrelerin belli frekanslarda, filtrenin elektriksel boyutunun büyük olması minyatürleşme açısından problem teşkil etmektedir. Son zamanlarda, bu durumun üstesinden gelmek için, geleneksel yöntemlere alternatif olarak, meta-malzemelerin dalga kılavuzu içerisine yerleştirilmesi suretiyle fiziksel boyutta yaklaşık %75'e kadar küçültme elde edilebilmektedir. Literatürdeki çalışmalar incelendiğinde, DK filtrelerinin bant geçiren veya bant durduran olduğu, sadece sabit bir çalışma frekansı içerdiği ve çalışmalardaki filtrelerin tek bir derecede çalışabilecek şekilde yapılandırıldığı görülmektedir. Bu tezde, C-bandında (4.90-7.05 GHz) yeterli bir performans sağlayan, görece daha küçük, hafif ve düşük maliyetli olan değiştirilebilir dereceli CSRR/SRR yapıları kullanılarak multi-fonksiyonel DK filtre tasarımı ve alternatif üretim yöntemleriyle birlikte karşılaştırmalı olarak sunulması araştırma konusu ve hedef olarak belirlenmiştir. Tez kapsamında önerilen DK yapısı hem CNC freze teknolojisi ile hem de eklemeli imalat teknolojisi olan stereolitografi (SLA) ile üretilmiş olup, SLA ile üretilen DK yapısı EM dalgayı kılavuzlamak için tüm yüzeyi metal malzemeyle kaplanmıştır. Bu aşamaya kadar test edilen CSRR meta-rezonatör yapıları LPFK cihazı ile RT/Duroid 5880 alttaş kullanılarak üretilmiş olup CNC ve SLA yöntemleri benzetim sonuçları ve birbiri ile karşılaştırılmıştır. CNC ile üretilen DK filtrelerin frekans cevapları benzetim sonuçlarına çok yakınken SLA teknolojisi ile üretilen ve daha sonrasında metal kaplama yapılan DK filtrelerin frekans cevapları ise kısmen benzetim sonuçlarından daha kötüdür. Bu çalışmada dikdörtgen, halka ve hilal geometrili CSRR bant geçiren, SRR bant durduran filtreler ve literatürde olmayan özgün bir geometriye sahip meta-rezonatör kullanılarak DK filtre tasarlanmış, üretilmiş ve test edilmiştir.