Üç bantlı milimetre dalga frekans seçici yüzeylerin yapay zeka algoritmaları ile analizi ve sentezi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: UFUK ŞAHİN
Danışman: Nurhan Türker Tokan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Akıllı haberleşme uygulamaların ihtiyaçlarını karşılamak için geliştirilen 5G yeni nesil haberleşme sistemi kapsamında günümüze kadar birçok çalışma yapılmış olmasına karşın inovatif vaatler sunan araştırma ve geliştirme çalışmaları halen devam etmektedir. 5G uygulamaları için altyapı faaliyetlerinin yanı sıra yeni nesil teknoloji için en uygun malzeme ve tasarımlar üzerine çalışmalar yoğun olarak yürütülmektedir. Bu tezin amacı, 5G milimetre dalga frekanslarında çalışan özgün frekans seçici yüzey (FSY) yapıları tasarlamaktır. Çift bantlı ve üç bantlı özgün FSY tasarımı yapılmıştır. Her iki FSY, 5G mm-dalga uygulama bantları olarak kullanılması planlanan frekans aralıklarında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Çift bantlı birim hücre analizinde 5G uygulamaları için tahsis edilen, 24,75 – 25,25 GHz bandında 500MHz ve 37,60 – 40,00 GHz bandında 2,4GHz bant aralıkları hedeflenmiş, üç bantlı birim hücre analizinde 5G uygulamaları için tahsis edilen, 24,75 – 25,25 GHz bandında 500MHz, 27,50 – 28,35 GHz bandında 850MHz ve 37,60 – 40,00 GHz bandında 2,4GHz bant aralıkları hedeflenmiştir. Hedeflenen frekans bant aralıklarında tasarlanan birim hücrelerin bant geçiren özellikle çalışmakta olduğu görülmüştür. Önerilen FSY yapıları için polarizasyon ve açısal kararlılık irdelenmiştir. Tasarlanan yapıların polarizasyon kararlılığına sahip olduğu saptanmıştır. Çift bantlı frekans seçici yüzeyin, birinci bantta 40° geliş açısına kadar kararlı olduğu, ikinci bantta ise 30°'ye kadar açısal kararlılık sağladığı gözlenmiştir. Üç bantlı yapınınsa birinci bandında hedeflenen bant genişliği 𝜃=40° geliş açısına kadar korunmuş, ikinci bandında 𝜃=20°'ye kadar rezonans frekansında düşük kayma gözlenirken üçüncü bant aralığı için ise 𝜃=30°'ye kadar kararlı olduğu görülmüştür. Tasarımı yapılan özgün üç bantlı birim hücrenin yapay zekâ algoritmaları kullanılarak analiz ve sentezi yapılmıştır. Üç bantlı birim hücrenin çalışması hedeflenen 5G frekans bantlarının sentezine yönelik yapay sinir ağına girdi olarak verilmiş ve bunun neticesinde üç bantlı FSY'nin fiziksel boyutları elde edilmiştir. Bu incelemeler neticesinde elde edilen fiziksel boyutlar ile oluşturulan FSY üretilmiş ve fiziksel ölçümü yapılmıştır. Üç bantlı FSY'nin ölçüm sonuçlarının, CST Microwave Studio programıyla elde edilen benzetim sonuçlarıyla benzerlik gösterdiği görülmüştür.