Kaotik desenli absorber tasarımı
Chaotic patterned absorber design
- Tez No: 970959
- Danışmanlar: PROF. DR. MUHARREM KARAASLAN, DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH ÖZKAN ALKURT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- 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: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, çeşitli kaotik sistemlere dayalı ultra geniş bantta çalışan mikrodalga soğurucuların tasarımı, simülasyonu, üretimi ve deneysel doğrulaması üzerine kapsamlı bir çalışma sunulmuştur. Doğrusal olmayan dinamik sistemlerin doğasında var olan karmaşıklık ve düzensizlikten esinlenen kaotik çekiciler, özgün rezonatör desenleri oluşturmak için sistematik bir şekilde incelenmiştir. Bu desenler Julia Fraktal sistemi kullanılarak 2 boyutlu fraktal desenlere dönüştürülmüş, Gauss filtreleme yöntemiyle işlenen kaotik desenler, üretim aşamasında HSF-54 resistive ink kullanılarak serigrafi tekniğiyle FR-4 alt tabakası üzerine basılmıştır. Bu işlemler sonucunda ortaya çıkan kaotik desenli mikrodalga soğurucu yapılar, 2-20 GHz frekans bandı aralığında %90'ı aşan oranlarda yüksek soğurma sergilemiştir. Alt katman kalınlığı, birim hücre boyutları, geliş açısı, malzeme iletkenliği ve polarizasyon modları (TE, TM ve TEM) üzerinde bir dizi parametrik analiz gerçekleştirilmiştir. Bu analizlerden elde edilen sonuçlar, üretilen kaotik desenli mikrodalga soğurucuların güçlü açısal kararlılık ve polarizasyon bağımsızlığı gibi özelliklerini ortaya koymuştur. Farklı kaotik sistemler arasındaki karşılaştırmalı çalışmalar, optimize edilmiş konfigürasyonların minimum yansıma ile mükemmele yakın soğurma ortaya koyduğu mikrodalga soğurucu performansında, doğrusal olmayan dinamiklerin elektromanyetik avantajlarını vurgulamaktadır. Simülasyon sonuçlarının doğruluğunun incelenmesi için, VNA ile çeşitli ölçümler gerçekleştirilerek, üretilen kaotik desenli soğrucular deneysel biçimde incelenmiştir. Deneysel olarak elde edilen saçılma parametreleri (S-Parametreleri), soğurma oranı gibi değerlerin simülasyon sonuçları ile başarılı bir şekilde örtüştüğü ortaya çıkmıştır. Yapılan çalışma, soğurucu tasarımı için yeni bir metodoloji ortaya koymakta ve Savunma, Sağlık, İletişim, EMI kalkanlama ve akıllı elektromanyetik yüzey geliştirme gibi çeşitli alanlarda yeni avantajlar sağlamaktadır. Bu araştırma, çeşitli kaos çekicilerinden elde edilen kaos desenlerinin, yeni nesil uyarlanabilir ve yüksek verimli mikrodalga soğurucularda güçlü bir araç olarak uygulanabilirliğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a comprehensive study on the design, simulation, fabrication, and experimental validation of ultra-wideband microwave absorbers based on various chaotic systems is presented. Inspired by the complexity and irregularity inherent in nonlinear dynamical systems, chaotic attractors have been systematically investigated to generate unique resonator patterns. These patterns were transformed into two-dimensional fractal structures using the Julia Fractal system, and the chaotic patterns processed through the Gaussian filtering method were fabricated by screen-printing with HSF-54 resistive ink onto an FR-4 substrate. As a result of these processes, the chaotic-patterned microwave absorber structures exhibited high absorption rates exceeding 90% within the 2–20 GHz frequency range. A series of parametric analyses were conducted on substrate thickness, unit cell dimensions, incidence angle, material conductivity, and polarization modes (TE, TM, and TEM). The findings revealed that the fabricated chaotic-patterned microwave absorbers possess strong angular stability and polarization independence. Comparative studies among different chaotic systems highlighted that optimized configurations demonstrated near-perfect absorption with minimal reflection, emphasizing the electromagnetic advantages of nonlinear dynamics in absorber performance. To examine the accuracy of the simulation results, various measurements were performed using a VNA, and the fabricated chaotic-patterned absorbers were experimentally analyzed. The experimentally obtained scattering parameters (S-parameters) and absorption rates were found to be in good agreement with the simulation results. This study introduces a new methodology for absorber design, offering new advantages in fields such as Defense, Healthcare, Communication, EMI shielding, and intelligent electromagnetic surface development. The research demonstrates that chaos patterns derived from various chaotic attractors can serve as a powerful tool for next-generation adaptive and highly efficient microwave absorbers.
Benzer Tezler
- Kaotik fraktal yapılar kullanılarak tasarlanan metamalzemelerin sinyal emici ve sensör uygulamalarındaki başarımı
Performance of metamaterials designed using chaotic fractal structures in signal absorber and sensor applications
SAİT ÜNAL
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYozgat Bozok ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET SERTOL KÖKSAL
- Effect of channel geometry on alternating droplet generation
Kanal geometrisinin değişmeli damlacık üretimine etkisi
MUHAMMAD SAQIB
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EMİNE YEGAN ERDEM
- Topluluk öğrenme yöntemleri kullanılarak finansal varlıklar için algoritmik işlem stratejilerinin geliştirilmesi
Development of algorithmic trading strategies for financial assets using ensemble learning methods
ÜZEYİR AYCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat ÜniversitesiYazılım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YUNUS SANTUR
- Beochemistry and petrogenesis of the diabase dykes from the Bogazkale region (Corum, Central Anatolia)
Boğazkale civarındaki (Çorum, İç Anadolu) diyabaz dayklarının jeokimyası ve petrojenezi
UĞUR BALCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KAAN SAYIT
- Resim-İş eğitimi anabilim dalı öğrencilerinin güncel sanat yaratım süreçlerinde beden kullanımının rolü
The role of body usage in the contemporary artworks created by art education department students
ALİ ERTUĞRUL KÜPELİ
Doktora
Türkçe
2018
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiGüzel Sanatlar Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİHA YILMAZ