Metamalzemeler, bakışımsız ortam ve mikrodalga uygulamaları
Metamaterials, chiral media and microwave applications
- Tez No: 412023
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. EMİN ÜNAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mustafa Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enformatik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 195
Özet
Metamalzemeler; doğada bulunmayan, negatif kırılma gibi ayrıcalıklı ve egzotik elektromağnetik (EM) özelliklere sahip periyodik yapıda tasarlanmış malzemelerdir. Bu malzemeler elektromağnetik pelerin, sensör, sinyal emilimi, anten vb. çok sayıda potansiyel uygulama alanlarına sahiptir. Bu tez çalışmasında metamalzemelerin potansiyel uygulama alanları ile ilgili analitik, nümerik ve deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Yapılan tüm çalışmalarda, farklı geometrik şekilli birim elemanlardan oluşan yapay ortamların mikrodalga ve terahertz frekans aralığında efektif dielektrik permitivite (ε) ve efektif mağnetik geçirgenlik (μ) özellikleri göz önünde bulundurulmuştur. Nümerik çalışmalar için FIT metodu tabanlı CST simülatörü, deneysel çalışmalar için ise Agilent E5071B ENA RF, AGILENT E8362B PNA ve R&S ZVL6 Vektör Network Analizörleri ve bunlara bağlı mikrodalga horn antenler kullanılmıştır. Farklı geometrik yapılar kullanılarak elde edilen metamalzemeler ile ilgili; optik aktivite, yansıma ve iletim parametreleri, negatif kırılma indisi gibi özellikler nümerik ve deneysel olarak incelenmiştir. Elde edilen metamalzeme yapıların sinyal emici özellikleri de ayrıca incelenmiştir. Bu çalışmada kullanılan yapıların efektif dielektrik permitivite (ε), efektif mağnetik geçirgenlik (μ) ve bakışımsızlık parametresi gibi özellikleri Nicolson Ross Weir yöntemi kullanılarak s-parametrelerinden elde edilmiştir. Bakışımsızlık parametresi küçük yeni jenerasyon metamalzemeler kullanılarak lineer polarize dalgaların asimetrik iletimi ve dinamik polarizasyon dönüşümü ile ilgili uygulamalar yapılmıştır. Ayrıca, metamalzeme tabanlı mükemmel sinyal emilim uygulamaları, metamalzeme tabanlı güneş hücresi uygulaması, metamalzeme tabanlı sensör uygulamaları, bakışımsız metamalzeme tabanlı mikroşerit anten uygulaması çalışmaları ayrıntılı olarak incelenmiş, analiz edilmiş ve gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Metamaterials; having distinctive exotic electromagnetic (EM) properties such as negative refraction which cannot be found in nature, are designed in a periodic structure. These materials have many potential application areas like electromagnetic cloak, sensor, signal absorption, antenna and so on. In this thesis, analytical, numerical and experimental studies about the potential application areas of metamaterials are performed. In each work, effective dielectric permitivity (ε) and effective magnetic permeability (μ) of geometrical structures at microwave and terahertz frequencies are considered. CST simulator based on FIT method is used for numerical studies and Agilent E5071B ENA RF, AGILENT E8362B PNA and R&S ZVL6 network analyzers and horn antennas are used for the experimental works. Related to the various metamaterials obtained using different geometric structures, characteristics, such as optical activity, reflection and transmission parameters, and negative refractive index were investigated numerically and experimentally. Signal absorbent properties of the resulting metamaterial structure was also investigated. Efective dielectric permittivity (ε), efective magnetic permeability (μ) and chirality values used in this work are retrieved from s-parameters using Nicolson Ross Weir method. Using new generation small chiral metamaterials, asymmetrical transmission and dynamic polarization conversion related to linearly polarized wave was also investigated. In addition, metamaterial-based excellent signal absorption applications, metamaterial based solar cell application, metamaterial-based sensor applications, chiral metamaterial-based microstrip antenna applications were examined, analyzed and realized.
Benzer Tezler
- Metamalzeme tabanlı çok amaçlı sensör uygulamaları
Metamaterail based multifunctionnal sensor applications
HATİCE ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMustafa Kemal ÜniversitesiEnformatik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OĞUZHAN AKGÖL
- Bakışımsız metamalzemelerin elektromanyetik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electromagnetic properties of chi̇ral metamateri̇als
İBRAHİM ÇÖMEZ
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FARUK KARADAĞ
DOÇ. DR. MUHARREM KARARASLAN
- Π şekilli metamalzemeler kullanılarak doğal ve yüksek değerlikli bakışımsız ortam elde edilmesi
Realization of natural like and strong chirality by using π shaped resonators
OĞUZ DERİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHARREM KARAASLAN
- Farklı tip bakışımsız metamalzemelerin elektromanyetik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of different type chiral metamaterials' electromagnetic properties
SELVA BAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMustafa Kemal ÜniversitesiEnformatik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUHARREM KARAASLAN
- Bakışımsız metamalzemeler ile özgün çok fonksiyonlu sensör tasarımları
Multifunctional unique sensor designs by using chiral metamaterials
ŞEKİP DALGAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. MUHARREM KARAASLAN