Terahertz (THz) frekansta çalışan meta malzeme soğurucu tasarımı
Design of a metamaterial absorber operating at terahertz (THz) frequency
Yazar: İLHAN DAŞDEMİR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULKERİM ÖZTEKİN
Batman Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Terahertz (THz) frekansındaki sinyaller yüksek nüfuz etme gücü, uygulama güvenliği, yüksek sinyal-gürültü oranı ve düşük iletim kaybı gibi pek çok özelliğe sahiptir. Ayrıca, daha geniş bant genişliği sayesinde, THz frekansında çalışan radarlar diğer radarlara kıyasla daha yüksek çözünürlüklü görüntüler elde etmeyi mümkün kılmaktadır. Bu özelliklere sahip olmasından dolayı THz frekans bandında çalışan bir radar, otomatik algılama ve gizli objeleri tespit etmede daha etkili olabilmektedir. Bu avantajlar göz önünde bulundurulduğunda, THz radar kullanımının artarak önceki radarların yerini alması kaçınılmazdır. Bununla beraber, özellikle askeri teknolojide, radara yakalanmadan hareket etme yeteneği günümüzde büyük bir önem kazanmıştır. 
Normal şartlarda THz radarlara karşı görünmezlik sağlayabilecek soğurucu malzemeler bulmak oldukça güçtür, zira doğal malzemeler THz frekansındaki sinyallere karşı zayıf bir etkiye sahiptir. Meta malzemeler, dielektrik özellikleri laboratuvar ortamında yapay olarak değiştirilmiş malzemelerdir. Meta malzemeler genellikle askeri alanlarda uçak, gemi ve denizaltı gibi araçların kaplamalarında kullanılarak radar sistemlerine yakalanma olasılığını neredeyse sıfıra düşürüp bu sayede istenilen görünmezliği sağlayabilmektedir.
Bu tez çalışmasında, meta malzeme kullanılarak Terahertz (THz) seviyesinde çalışabilecek bir elektromanyetik ekran tasarımı üzerine odaklanılmıştır. Çalışmanın amacı, hedeflenen soğurma değerini elde edebilecek bir ekran tasarımı geliştirmektir. Prototip tasarım üzerinde yapılan simülasyonlar, %99,98 gibi yüksek bir soğurma oranı elde edildiğini göstermektedir.

Abstract:
Signals in the Terahertz (THz) frequency range have many characteristics, such as high penetration power, application security, high SNR, and minimum transmission loss. Furthermore, thanks to its wider bandwidth, THz frequency radar systems enable higher resolution imaging compared to other radars. Due to these advantages, radar systems operating in the THz frequency band can be more effective in automatic detection and detecting hidden objects. Considering these advantages, it is inevitable that THz radar usage will increase and eventually replace previous radar systems. However, the ability to move without being detected by radar has become crucial, especially in military technology.
Under normal circumstances, finding absorptive materials that can provide invisibility against THz radar is quite challenging, as natural materials have a weak effect on THz signals. Metamaterials are artificially engineered materials with modified dielectric properties in laboratory settings. Metamaterials are commonly used in military applications for coating vehicles such as aircraft, ships, and submarines, reducing the probability of being detected by radar systems and achieving the desired invisibility.
In this thesis, the focus is on designing an electromagnetic screen that can operate at the Terahertz (THz) level using metamaterials. The purpose of the study is to advance a screen design that can achieve the targeted absorption value. Simulations conducted on the prototype design demonstrate a high absorption rate of 99.98%.