Ku ve Ka-bant uygulamaları için geniş bantlı ultra ince ve polarizasyona duyarlı olmayan metamalzeme soğurucu

Bu tezde, mikrodalga frekansında çalışan metamalzeme soğurucu tabanlı yapılar tasarlanmıştır. Bu çalışma, Ku/Ka-bant uygulamaları için özel olarak tasarlanmış geniş bantlı, ultra ince ve polarizasyona duyarsız bir metamalzeme soğurucuya dayanmaktadır. Uydu iletişiminde ve yeni 5G teknolojilerinde yaygın olarak kullanılan Ku/Ka bandı, kompakt ve hafif bir profili korurken geniş bir frekans aralığında verimli bir şekilde çalışabilen soğuruculara ihtiyaç duymaktadır. Mikrodalga ve optik frekanslarda çalışan sinyal soğurucu yapıların sayısal çalışmaları, sonlu entegrasyon tekniği (FIT) tabanlı bir simülasyon programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Önerilen soğurucular, TE ve TM polarizasyon için normal gelişte tüm Ku/Ka bandını kapsayan %90'ın üzerinde neredeyse mükemmel bir soğuruculuğa sahiptir. Ayrıca, mikrodalga frekans bandında çalışan sinyal soğurucu yapıları LPKF ProtoMat E33 kullanılarak üretilmiş ve deneysel ölçümler, horn anten ve PNA-L N5234A Mikrodalga Ağ Analizörü ile yapılmıştır. Sayısal ve deneysel sonuçlar birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Bu çalışma, ileri elektromanyetik kalkanlama, gizleme teknolojileri ve anten sistem entegrasyonunun geliştirilmesi açısından önem taşımaktadır.

This thesis focusses on designing metamaterial absorber-based structures that operate at microwave frequencies. This work is based on a broadband, ultra-thin, and polarization-insensitive metamaterial absorber specifically designed for Ku/Ka-band applications. The Ku/Ka-band, widely used in satellite communication and emerging 5G technologies, demands absorbers that can operate efficiently across a wide frequency range while maintaining a compact and lightweight profile. Numerical studies of signal absorber structures operating in microwave and optical frequencies have been carried out using a finite integration technique (FIT) based simulation program. The reported absorbers have a nearly perfect absorptivity above 90% covering the entire Ku/Ka band at normal incidence for both transverse electric (TE) and transverse magnetic (TM) polarizations. In addition, signal absorber structures operating in the microwave frequency band were fabricated by using the LPKF ProtoMat E33 and experimental measurements were made with PNA-L N5234A Microwave Network Analyzer with horn antennas. The numerical and experimental results were compared with each other. This study has significance for the development of advanced electromagnetic shielding, stealth technologies, and antenna system integration.