Üç Boyutlu Seramik Tabanlı Mikrodalga Devrelerin Tasarımı
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Met.ve Malzeme Müh.Böl., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Tarlan MAHOUTI
Eş Danışman: Tülay Yıldırım
Danışman: Nilgün Kuşkonmaz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışma kapsamında yapay sinir ağı tabanlı modeller kullanılarak seramik tabanlı düzlemsel olmayan mikroşerit iletim hatlarının modellenmesi hedeflenmiştir. Öncelikle (i) düzlemsel olmayan bir mikroşerit iletim hattının tasarımında önemli parametrelerinden biri olan saçılma parametresinin tasarıma ait geometrik değişkenlere bağlı bir şekilde ilk olarak "Çok Katmanlı Algılayıcı" kullanılarak değer tahmini hedeflenmiştir. Bu amaçla 3B elektromanyetik benzetim programı, CST de önerilen düzlemsel olmayan mikroşerit iletim hattının tasarımı yapılmış olup eğitim ve test aşamaları için gerekli veri setleri elde edilmiştir. Bu çalışmada sabit bir L uzunluğunda daha uzun bir yol mesafesi ile iletim hattının çalışma frekansının boyutu artmaksızın daha düşük frekanslara çekilmesine olanak sağlanmıştır. Çalışmanın devamında (ii) tasarlanılan iletim hattının bant geçiren filtre uygulamasında kullanılabilinmesi adına birim eleman oluşturulması hedeflenmiştir. Bu amaç doğrultusunda derin öğrenme modellerinden biri olan M2LP (Modifiye Çok Katmanlı Algılayıcı) ve meta sezgisel optimizasyon yönteminden biri olan Diferansiyel Evrim Algoritması kullanılmıştır. Çalışmanın son bölümünde (iii) 3B baskı teknolojisi kullanılarak optimum şekilde tasarlanan filtrenin prototip haline getirilmesi ve performans özelliklerinin ölçülmesi hedeflenmiştir. Bu hedef doğrultusunda önerilen tasarımın 3B EM modeli, eğitim ve doğrulama veri setleri oluşturmak için kullanılmıştır. Daha sonra Ensemble Learning, Destek Vektör Makinesi, Gaussian Process Regresyon, Yapay Sinir Ağı gibi yaygın olarak kullanılan son teknoloji regresyon algoritmaları, modelin girdileri (geometrik tasarım değişkenleri & frekans) ve birim eleman tasarımının çıktıları (saçılma parametrelerinin gerçek ve sanal kısımları) arasında bir eşleme oluşturmak adına doğru ve hızlı bir vekil model oluşturmak için kullanılmıştır. Daha sonra bir bant geçiren filtrenin tasarım optimizasyonu için bir meta sezgisel optimizasyon algoritması olan Gri Wolf Optimizasyon algoritması kullanılmıştır. Bu tez çalışmasında simüle edilmiş ve deneysel sonuçlara göre 3B yazıcı teknolojisi; seramik malzeme ve önerilen veriye dayalı vekil model destekli optimizasyon süreci kullanılarak Düzlemsel Olmayan Mikroşerit Filtrenin tasarım optimizasyonunun hesaplamalı olarak gerçekleştirilebileceği gözlemlenmiştir.