Bakışımsız metamalzemelerin elektromanyetik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electromagnetic properties of chi̇ral metamateri̇als
- Tez No: 427858
- Danışmanlar: PROF. DR. FARUK KARADAĞ, DOÇ. DR. MUHARREM KARARASLAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Bu tez kapsamında, bakışımsız metamalzemeler hem analitik hem nümerik hem de deneysel olarak analiz edilmiştir. Tez çalışmasının ilk kısmında bakışımsız olduğunu var saydığımız bir numune analitik olarak incelenmiş, matlab yazılımıyla nümerik hesabı yapılmıştır. Daha sonra, nümerik hesabın kritik sonuçlarına göre malzeme CST MWS elektromanyetik tam dalga çözücü program yardımıyla ayrık halka rezonatör (Split Ring Resonator-SRR) olarak tasarlanıp optimizasyonu ve elektromanyetik analizi yapılmıştır. Bakışımsız numuneyi karakterize etmek için, bakışımsızlığın, ortam kalınlığının, elektriksel geçirgenliğin ve elektromanyetik dalganın gelme açısının, TE ve TM gelme durumları için detaylı bir incelemesi yapılmıştır. Yapılan sistematik analiz sonucunda, nümerik ve simülasyon sonuçlarının her ikisinde de polarizasyon dönmesi, yansımasızlık ve negatif kırılma indisinin gerçekleştiği görülmüştür. Literatürdeki çalışmalardan farklı olarak, düzenlenen model küçük bakışımsızlık değerleri için, geniş band frekans aralığında yeterli ölçüde polarizasyon dönmesi sergilemiştir. Nümerik ve simülasyon sonuçlarının uyumlu olduğu gözlenmiştir. Tezin ikinci kısmında ise gamadion (4'lü L) şeklinde tasarlanan, dielektrik FR-4 üzerine kazıma tekniği ile bakırdan yapılmış örgü yapının mikrodalga rejiminde ölçümü yapılmış, aynı yapının CST MWS elektromanyetik dalga çözücü ile simülasyonu yapılmış ve kıyaslanmıştır. Hem ölçüm hem de simülasyon sonuçlarının uyumlu olduğu görülmüş, küçük doğal bakışımsızlık (3.5 GHz-4.5 GHz arasında) ve negatif kırılma indisi olguları gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Theoretical and numerical investigation of the chiral slab exhibiting polarization rotation is presented in detail. The chirality, thickness of medium, dielectric constant, and incident angle are analyzed both for TE and TM incident waves. The chiral slab then is realized by using full wave EM simulation software in order to validate the numeric results in which the numerical and simulation results are in good agreement with each other. Alternatively, the proposed model shows optimum results for wide frequency band by using small chirality which is sufficient for polarization rotation. It is observed that the proposed system and its realization can be effectively used as a polarization converter and EM filters at some frequencies. We demonstrated numerically and experimentally a dynamical chiral metamaterial that uniaxially creates giant optic activity and circular dichroism. Also, the structure gives high negative refractive index due to the large chirality. The proposed chiral metamaterial includes four L attached cross (FLAC) wire strips. The experimental results are in good agreement with the numeric results and simulation. It can be seen that FLAC wire strips based chiral metamaterial can also be used to achieve natural-small chirality with constant value in a wide frequency range between 3.5-4.5 GHz. This is also another crucial feature of the structure. So, the proposed chiral metamaterial with constant chirality value can be used to design novel EM devices such as polarization converter, anti-reflection filters for a certain frequency range.
Benzer Tezler
- 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
- Metamalzeme tabanlı sensör, sinyal emici ve frekans seçici yüzey uygulaması
Metamaterial based sensor, signal absorber, and frequency selective surface application
MEHMET BAKIR
Doktora
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMustafa Kemal ÜniversitesiEnformatik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHARREM KARAASLAN
DOÇ. DR. KEMAL DELİHACIOĞLU
- Metamalzemeler, bakışımsız ortam ve mikrodalga uygulamaları
Metamaterials, chiral media and microwave applications
FURKAN DİNÇER
Doktora
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMustafa Kemal ÜniversitesiEnformatik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EMİN ÜNAL
- 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
- 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