Fonksiyonel Dizilimli Yama Anten Substratları İçin Topoloji Optimizasyonu Ve Soğutucu Sistem Tasarımı
Osman SAYGINER
ME, Yüksek Lisans Tezi, 2016
Tez Danışmanı: Doç. Dr. Güllü Kızıltaş Şendur
Anahtar Kelimeler: Topoloji optimizasyonu, yama anten, genetik algoritma, fonksiyonel dizilimli malzemeler, döküm dondurma, düşük sıcaklık soğutma sistemi
Günümüzde gelişen elektronik ve haberleşme teknolojilerine paralel olarak kablosuz iletişim metotlarına olan ihtiyaçlar daha popüler ve kısıtlayıcı hale gelmiştir. Bu talep karşısında geleneksel yöntemlere ek olarak yeni teknolojilerin geliştirilmesi kritik bir ihtiyaç haline gelmiştir. Yama antenler radyo frekansı (RF) endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Basit geometrik yapısı, kolay ve ucuz üretilebilirliği ve bükülebilir uygulamalar için uygunluğu bütün ilgiyi bu antenlerin üzerine çekmektedir. Ancak çoğu yama anten tasarım parametreleri sadece geometri ve hâlihazırda sınırlı sayıda pazarda bulunan dieletrik malzemeler ile sınırlı kalmıştır.
Bu tezde, çoklu katmanlı ve farklı dielektrik katsayısına sahip malzeme yapıtaşlarından oluşan polimer- seramik kompozit substratlı antenlerin, geri dönüş kayıplarının istenilen frekans değerlerinde minimize etmek üzere topoloji optimizasyonuna dayalı bir çalışma yürütülmüştür. Optimizasyon çalışması sırasında Comsol Multiphysics 5.2 yazılımı Matlab 2014b yazılımı ile eş zamanla çalıştırılarak genetik algoritma ile çözümü yoluna gidilmiştir.
Bu çalışmalara ek olarak, tezin ikinci bölümünde, fonksiyonel değişkenliğe sahip malzemelerden oluşan ve ilk bölümdeki seramik polimer karışımlı anten substratlara benzer substratların üretimine yönelik yeni nesil dondurarak döküm prosesini kontrollü hale getirmek amacıyla 0℃ ile -100℃ sıcaklık aralığında istenilen sıcaklık değerine ayarlanabilen soğutucu sistem tasarımı ve üretimi gerçekleştirilmiştir. Böylece malzeme yapısındaki mikro gözenekli yapının, soğutma sıcaklığı ve hıza bağlı olarak değişiminin daha iyi anlaşılabilmesi amacıyla bir test platformu oluşturulmuştur.