Akademik Veri Yönetim Sistemi
Kalender G., Zoral E. Y., Günel S.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Doktora, 2021 - 2024
Bu projenin amacı, istenilen frekansta istenilen ışıma örüntüsüne sahip anten tasarlamak için fraktal geometri kullanarak yeni bir anten sentez methodu önerilmesi ve bu methoda dayanan antenctasarımlarının benzetim ve prototiplerinin yapılmasıdır. Önerilen yöntem, fraktal ölçü teoremine dayanan katsayılar üzerinden eniyileme yapılarak kablosuz iletişim sistemlerinde gerekli çok bantlı, minyatür, yüksek verimliliği ve yönlülüğü olan antenlerin tasarımına olanak sağlayacaktır.
Bu projede, fraktal anten geometrisi Fraktal Enterpolasyon Fonksiyonları (FEFler) kullanılarak oluşturulacaktır. Bu teknikteki değişkenler, anten geometrisini oluşturacak olan enterpolasyon fonksiyonunun şeklini ve fraktal boyutunu ayarlamak için kullanılabilir. Bu nedenle, FEF aracılığıyla elde edilen farklı tipteki fraktal anten geometrileri, bu değişkenler ve FEF'lerin yineleme sayısı değiştirilerek tasarlanabilir. Anten geometrisi (FEF) ile üretilirse, ilgili akım dağılımı FEF ölçeklendirme parametreleri ve yineleme sayısının ile optimize edilebilir. Başlangıç için, FEF yoluyla elde edilen fraktal anten, basitlik nedeniyle yarım dalga boyu tel dipol anten olarak inşa edilecektir. Anlamlı sonuçlar elde edildikten sonra, mikroşerit yama anten olarak tasarlanacaktır. Bu projenin temel amacı, fraktal geometri sayesinde anten yapısını ayarlayarak akım dağılımını kontrol etmektir. İstenen radyasyon modelini elde etmek için, ilgili vektör potansiyel fonksiyonu elde edilmelidir. İstenen vektör potansiyel fonksiyonu için ise akım dağılımını belirlememiz gerekir. Anten üzerindeki akım dağılımı fraktal ölçü ile temsil edilirse, ters problem çözülebilir. İstenen akım dağılımı için bir hedef fraktal ölçü tanımlanmalıdır. Hedef ölçü, Kolaj Teoremi ile elde edilecektir. Hedef ölçü, bu teorem yoluyla ilgili Yinelenmiş Fonksiyon Sistemi (YFS)'nin parametreleri ve olasılıkları üzerinden optimize edilebilir. Ters problem çözülürse, fraktal ölçü teorisi ilk kez bir antenin akım dağılımı tanımında kullanılacaktır. İstenen radyasyon örüntüsü, fraktal ölçünün eniyilenmesi ile elde edilecektir. YFS'deki ters problem aslında doğrusal olmayan bir programlama problemidir. Görüntüler arasında bir mesafe tanımlayarak ve verilen hedef görüntü ile fraktal geometrisi arasındaki mesafeyi en aza indirilerek "en iyi taklit" elde edilir. Ters problem minimum bir probleme çevrilir. Bu minumum problemi, istenen akım dağılımı için gerekli fraktal ölçüyü veren parametreleri sağlayacaktır.
Fraktal antenler, elektromanyetik yazılımın bir çözücüsü olan ANSYS Yüksek Frekans Simülasyon Yazılımı (HFSS) ile modellenecek ve simüle edilecektir. HFSS'de fraktal yapıları oluşturmak için kullanılan bir kod tanıtılacaktır. Kod önce Julia Programlama Dili'nde 2D model olarak oluşturulacak ve daha sonra derlenmiş komut dosyası olarak HFSS'ye aktarılacaktır. Eniyilemesi yapılan benzetim sonuçlarına göre anten yapılarının gerçeklemesi ve ölçümleri Dokuz Eylül Üniversitesi Anten Laboratuvarında yapılacaktır.