Yönden bağımsız metamalzeme soğurucu
Özet
Yüksek verimle elektromanyetik soğurma gerçekleştiren metamalzeme soğurucuların soğurma mekanizmaları irdelenmiş ve soğurma ile elektromanyetik dalga polarizasyonu ve geliş açısı arasındaki ilişki incelenmiştir. Sonrasında günümüze kadar geliştirilen farklı soğurucu yapı ve soğurma özellikleri incelenerek yorumlanmıştır. Mevcut soğurucu yapılarından elde edilen bulgular ışığında yatay ve dikey eksende dört yönlü simetri özelliğine sahip birden fazla soğurucu yapısı önerilmiş ve önerilen yapıların numerik analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen numerik analizlerden yola çıkılarak polarizasyon ve geliş açısı değerlerinden en az oranda etkilenen özgün bir yönden bağımsız soğurucu yapısı tasarlanmış ve benzetim yöntemi ile numerik analizleri gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen soğurucu yapısını özgünlüğü bilinen önceki araştırmalarda yer alan soğurucu yapılarına göre, değişen polarizasyon ve yüksek geliş açısı değerlerinde yüksek oranda soğurma elde edilmesi ve açıya bağlı frekans kayma oranının düşük olmasıdır. Yapılan numerik analizler sonucunda TE polarizasyonu altında 6.28 GHz frekans değerinde, 00'den 700 geliş açısına kadar %93'ün üzerinde, 600 geliş açısına kadar ise %98'in üzerinde sabit ve yüksek soğurma oranı elde edilmiştir. TM polarizasyonu altında da aynı frekans değerinde 00'den 700 geliş açısına kadar %93'ün üzerinde, 600 geliş açısına kadar ise %96'nın üzerinde yüksek soğurma oranı elde edilmiştir. TE polarizasyonu altında değişen geliş açısıyla rezonans frekansında %0,32 oranında bir kayma gözlenirken, TM polarizasyonu altında değişen geliş açısıyla rezonans frekans değerinde %0,37 oranında kayma olduğu gözlenmiştir. Sonrasında soğurucu prototipinin üretimi fotolitografi yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Son olarak, üretilen prototip soğurucunun deneysel ölçümleri gerçekleştirilerek elde edilen deneysel sonuçlar ile yapılan numerik analiz sonuçları karşılaştırılmış ve numerik analiz sonuçları ile deneysel ölçüm sonuçlarının birbiri ile iyi bir şekilde eşleştiği gözlenmiştir.