Kablosuz vücut alan ağ uygulamaları için metamalzeme destekli mikroşerit antenlerin tasarım ve üretimi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HÜSNÜ YALDUZ
Danışman: Mustafa Türkmen
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Özellikle düşük güçlü ve küçük boyutlu elektronik cihazlarındaki hızlı büyüme, gelişmiş mobil ve kişisel kablosuz iletişim sistemleri ile birlikte kablosuz vücut alanı ağı (WBAN) ve ilgili giyilebilir teknolojilerin oluşturulmasını sağlamıştır. WBAN'ların gelecekteki internetin kalbi olacağı ve sağlık, eğitim, askeri vb. uygulamalar için hayati bir rol oynayacağı öngörülmektedir. WBAN iletişiminin en önemli parçası kablosuz iletişimi sağlayan antendir. Bu tez çalışmasında, WBAN uygulamalarında kullanım için özgün tasarıma sahip dört adet giyilebilir anten tasarımı, üretimi ve analizleri yapılmıştır. Giyilebilir antenlerin tasarımında esnek tekstil malzemeleri tercih edilmiş ve anten ile vücut arası izolasyonu sağlamak için antenin kısmi toprak düzlemi arkasına metamalzeme (MM) yapı yerleştirilmiştir. Antenler ilk önce CST programında tasarlanıp analiz edilmiştir. Nümerik olarak tasarımları başarılı şekilde tamamlanan antenler üretilmiş ve deneysel ve nümerik sonuçlar analiz edilmiştir. MM'siz ve MM'li giyilebilir antenlerin yansıma katsayısı, ışıma örüntüleri, kazanç, yönlülük, SAR etkileri gibi performans parametreleri karşılaştırmalı olarak serbest uzayda ve vücut üzerinde başarılı şekilde ortaya konmuştur. Sonuçlardan antenlerin arkasına MM yapı ilave edilmesiyle antenlerin yönlülük, kazanç değerlerinin arttığı ve vücut etkileşimi, SAR değerlerinin azaldığı gözlemlenmiştir. Antenlerin esneklik ve düşük boyutlarının yanı sıra UWB çalışma frekansı bandı, kazanç ve düşük SAR değerleri avantajları ile WBAN uygulamalarında kullanım için uygundur. Anahtar Kelimeler: Kablosuz Vücut Alan Ağları, Giyilebilir Anten, Düşük SAR Anten, Ultra Geniş Bant Anten, Metamalzeme Destekli Anten, Tekstil Anten