C,X,Ku ve K mikrodalga frekans bantlarında çalışan metamalzeme temelli polarizasyon dönüştürücü uygulamaları
Metamaterial based polarization converter applications working in C,X,Ku and K microwave frequency band
Yazar: FATİH TUTAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN ÖZTÜRK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Amaç: Bu çalışmada mikrodalga ve milimetredalga aralığında çok yollu zayıflama ve polarizasyon uyuşmazlığı gibi kanal performansını düşüren sorunların üstesinden gelmek için polarizasyon dönüştürücü tasarımları gerçekleştirmek amaçlanmışıtr.
Yöntem: Tez kapsamında gerçekleştirilen polarizasyon dönüştürücü uygulamaları Elektromanyetik benzetim programı (CST Microwave Studio) ve Matlab programı vasıtası ile eş ve çapraz polarizasyon katsayıları, Stoke's parametreleri, eliptiklik değeri ve polarizasyon dönüşüm oranı gibi parametreler hesaplanarak gerçekleştirilmiştir.
Bulgular: Tez kapsamında gerçekleştirilen polarizasyon dönüştürücü uygulamalarından elde edilen bulguların her biri literatürdeki farklı çalışmalar ile çeşitli parametreler açısından kıyaslanmış ve bu çalışmalar tablolar halinde sunulmuştur. Karşılaştırma sonuçlarına göre tez kapsamında gerçekleştirilen uygulamalar polarizasyon dönüşüm oranı, birim hücre kalınlığı ve genişliği, bant genişliği, bant sayısı, eliptiklik değeri ve katman sayısı gibi parametreler göz önüne alındığında daha iyi sonuçlar elde edilmiştir.
Sonuç: Tez kapsamında gerçekleştirilen üç adet polarizasyon dönüştürücü uygulaması IEEE 521 radar frekans bantları standartlarında belirtilen C, X, Ku ve K mikrodalga frekans bantlarında hem lineer polarizasyondan lineer polarizasyona hem de lineer polarizasyondan dairesel polarizasyona dönüşüm işlemi gerçekleştirmiş ve literatürde bulunan diğer çalışmalarla kıyaslanmıştır.

Abstract:
Purpose: In this study, it is aimed to realize polarization converter designs to overcome the problems that reduce channel performance such as multipath fading and polarization mismatch in the microwave and millimeter wave range.
Method: Polarization converter applications carried out within the scope of the thesis were carried out by calculating parameters such as co- and cross-polarization coefficients, Stoke's parameters, ellipticity value and polarization conversion ratio via to Electromagnetic simulation program (CST Microwave Studio) and Matlab program.
Findings: Each of the findings obtained from the polarization converter applications carried out within the scope of the thesis were compared with different studies in the literature in terms of various parameters and these studies were presented in tables. According to the comparison results, better results were obtained when the parameters such as polarization conversion ratio, bandwidth, band number, ellipticity value, unit cell thickness and width, number of layers are taken into account.
Results: Three polarization converter applications within the scope of the thesis performed both linear polarization to linear polarization and linear polarization to circular polarization conversion processes in the C, X, Ku and K microwave frequency bands specified in the IEEE 521 radar frequency band standards and compared with other studies in the literature.