Mikrodalga ve terahertz frekansları için metamalzeme uygulamaları
Metamateri̇als applications for microwave and terahertz frequencies
- Tez No: 932068
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA YÜKSEK, PROF. DR. CUMALİ SABAH
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İskenderun Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Bu tez çalışmasında, mikrodalga ve THz bandında -40 dB ila -120 dB seviyelerinde keskin rezonans dipleri, metamalzeme tabanlı yapılarının yüksek frekanslarda son derece seçici davranabildiğini, küçük geometrik ayarlarla hedeflenen frekansın duyarlılık kazanabileceğini göstermektedir. X bantta yapılan çalışmalarla da değişik ortamlarda(dielektrik malzeme) belirgin yansıma farkları oluştuğu gözlenmiştir. Özellikle markalı ve markasız yakıtlar, dip derinliği ve rezonans frekansında anlamlı sapmalar göstermiştir. Bu, FSY veya benzeri rezonatörlerin yakıt kalitesini ve muhtemel katkı maddelerini ayırt etmede etkin biçimde kullanılabileceğine işaret eder. S-Parametreler (özellikle S₂₂) aracılığıyla tespit edilen rezonans ve dip özellikleri, endüstriyel otomasyon, kalite kontrol, güvenlik taramaları gibi birçok alanda yüksek hassasiyetli ve gerçek zamanlı ölçümler yapılmasına imkân tanımaktadır. Hem mikrodalga hem de terahertz rejiminde gerçekleştirdiğimiz tüm bu çalışmalar, metamalzeme tabanlı yapılarının farklı sıvı ve gaz ortamlarında (yakıtlar, hava v b.) elektromanyetik etkileşim özelliklerini anlamak ve duyarlı sensör sistemleri geliştirmek adına güçlü bir yöntem sunduğunu göstermiştir. Rezonans frekanslarındaki kaymalar ve yansıma/iletim katsayılarındaki keskin değişimler, malzeme özelliklerindeki küçük farklılıkları dahi açığa çıkarabilecek düzeydedir. Bu da yakıt kalitesinden güvenlik uygulamalarına kadar geniş bir yelpazede pratik ve yenilikçi çözümler sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, sharp resonance dips ranging from -40 dB to -120 dB in the THz band demonstrate that metamaterial-based structures can exhibit extremely selective behavior at high frequencies, and that small geometric adjustments can sensitively target a desired frequency. Studies conducted in the X-band have also shown that noticeable differences in reflection occur in various environments (dielectric materials). Notably, both branded and unbranded fuels displayed significant deviations in dip depth and resonance frequency. This finding suggests that FSY or similar resonator structures can be effectively used to distinguish fuel quality and potential additives. The resonance and dip characteristics identified through S-parameters (especially S₂₂) enable high-precision and real-time measurements in many fields such as industrial automation, quality control, and security screenings. All these studies carried out in both the microwave and terahertz regimes have demonstrated that metamaterial-based structures offer a powerful approach to understanding the electromagnetic interaction properties of different liquid and gas environments (fuels, air, etc.) and to developing highly sensitive sensor systems. Shifts in resonance frequencies and sharp changes in reflection/transmission coefficients can reveal even minor differences in material properties, thereby offering practical and innovative solutions across a broad range of applications, from fuel quality to security.
Benzer Tezler
- Mikrodalga ve terahertz bölgesinde anten, yapay manyetik iletken ve enerji hasatına yönelik metamalzemelerin tasarım, üretim ve ölçümü
Design, fabrication and measurement of metamaterials for the application areas of antennas, artificial magnetic conductor, and energy harvesting in microwave and terahertz region
SULTAN CAN
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASIM EGEMEN YILMAZ
- 6G uygulamaları için terahertz dalgaboyu altı sınırlı dalga kılavuzlarının en iyilenmesi
Optimization of terahertz sub-wavelength limited waveguides for 6G applications
MESUT DEMİRCİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÜNLÜ
- Zaman alanı terahertz fiber üstü radyo uygulamaları için yonga üstü fotonik bileşenlerin ileri tasarım yöntemleri ile geliştirilmesi
Development of novel on-chip optical components via advanced design methods for time-domain terahertz radio-on-fiber applications
AHMET OĞUZ SAKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÜNLÜ
- Detecting microwave and millimeter wave/THz signals using AC driven glow discharge detectors
AC tahrikli glow dıscharge detektörleri kullanarak mikrodalga ve milimetre dalga/THz sinyallerin belirlenmesi
HUSSEIN SSALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASAF BEHZAT ŞAHİN
- A performance-enhanced planar schottky diode for terahertz applications:An electromagnetic modeling approach
Terahertz uygulamaları için optimize edilmiş bir yüzeysel schottky diyot: Elektromanyetik modelleme tabanlı bir yaklaşım
AMIR GHOBADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ KEMAL OKYAY