3D SEKİZGEN FREKANS SEÇİCİ YÜZEY TASARIMI VE ANALİZİ

Abstract

Kablosuz haberleşme, mikrodalga ve radar sistemleri alanlarında sıklıkla kullanılmakta olan frekans seçici yüzeyler (FSY) yaygın olarak iki boyutlu (2D) düzlemsel yapılar olarak tasarlanmaktadır. Bu çalışmada X bandı merkez frekansı olan 10 GHz için sekizgen biçimli iletken halka içeren daha esnek özelliklere sahip yeni bir üç boyutlu (3D) FSY önerilmektedir. İletken yüksekliği değişiminin etkisi incelenmekte ve 3D FSY için birim hücre parametrelerinin analizi yapılarak sonuçlar tartışılmaktadır. Analizler elektromanyetik simülasyon programı Computer Simulation Technology (CST) ile gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan 3D FSY’nin birim hücresinde yer alan sekizgen biçimli iletken halkanın yüksekliğinin artmasıyla yapının X bandında periyodik olarak band durduran ve band geçiren filtre karakteristiği sergilediği görülmüştür. Parametre analizleri iletken yüksekliği dışındaki birim hücre parametrelerindeki değer artışlarının rezonans frekansını düşürdüğünü ortaya koymuştur. TE modunda dalganın geliş açısının artması ile rezonans frekansı artmakta ve band genişliği azalmaktadır. TM modunda ise frekans tepkisi kararlıdır ve geliş açısının artmasıyla band genişliği artmaktadır. 

Keywords

• 3D,Frekans seçici yüzey,X band,Sekizgen halka,Band durduran,Band geçiren

DESIGN AND ANALYSIS OF 3D OCTAGONAL FREQUENCY SELECTIVE SURFACE

Abstract

Kablosuz haberleşme, mikrodalga ve radar sistemleri alanlarında sıklıkla kullanılmakta olan frekans seçici yüzeyler (FSY) yaygın olarak iki boyutlu (2D) düzlemsel yapılar olarak tasarlanmaktadır. Bu çalışmada X bandı merkez frekansı olan 10 GHz için sekizgen biçimli iletken halka içeren daha esnek özelliklere sahip yeni bir üç boyutlu (3D) FSY önerilmektedir. İletken yüksekliği değişiminin etkisi incelenmekte ve 3D FSY için birim hücre parametrelerinin analizi yapılarak sonuçlar tartışılmaktadır. Analizler elektromanyetik simülasyon programı Computer Simulation Technology (CST) ile gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan 3D FSY’nin birim hücresinde yer alan sekizgen biçimli iletken halkanın yüksekliğinin artmasıyla yapının X bandında periyodik olarak band durduran ve band geçiren filtre karakteristiği sergilediği görülmüştür. Parametre analizleri iletken yüksekliği dışındaki birim hücre parametrelerindeki değer artışlarının rezonans frekansını düşürdüğünü ortaya koymuştur. TE modunda dalganın geliş açısının artması ile rezonans frekansı artmakta ve band genişliği azalmaktadır. TM modunda ise frekans tepkisi kararlıdır ve geliş açısının artmasıyla band genişliği artmaktadır. 

Keywords

• 3D,Frequency selective surface,X band,Octagonal loop,Band stop,Band pass

References

1. 1. Azemi, S. N. and Rowe W. S. T. (2011) Development and Analysis of 3D Frequency Selective Surfaces, Asia-Pacific Microwave Conference, Melbourne, Australia, 693-696.
2. 2. Azemi, S. N., Ghorbani, K. and Rowe, W. S. T. (2012) 3D Frequency Selective Surfaces, Progress In Electromagnetics Research C, 29, 191-203. doi:10.2528/PIERC12033006
3. 3. Azemi, S. N., Ghorbani, K. and Rowe W. S. T. (2013) 3D Frequency Selective Surface with Incident Angle Independence, 43rd European Microwave Conference, Nuremberg, Germany, 928-931.
4. 4. Balanis, C. A. (2012) Advanced Engineering Electromagnetics, John Wiley & Sons, Inc., New York.
5. 5. Bogaerts, W., De Heyn, P., Van Vaerenbergh, T., DeVos, K., Selvaraja, S. K., Claes, T., Dumon, P., Bienstman, P., Van Thourhout, D. and Baets R. (2012) Silicon Microring Resonators, Laser Photonics Rev., 1, 47-73. doi:10.1002/lpor.201100017
6. 6. Fernández-Martínez, L., García, E., Castro-Galán, D. and Segovia-Vargas, D. (2005) Equivalent Circuit Model Proposal Applied to Frequency Selective Surfaces, 18th International Conference; Appilied Electromagnetics and Communications, ICECom 2005, Dubrovnik, Croatia, 1-4. doi:10.1109/ICECOM.2005.2050248
7. 7. Hu D. and Tennant A. (2012) 3D Saw-tooth Frequency Selective Surfaces, 2012 Loughborough Antennas & Propagation Conference, Loughborough, UK, 1-4. doi: 10.1109/LAPC.2012.6403068
8. 8. Munk, B. A. (2000) Frequency Selective Surface: Theory and Design, Wiley-Interscience, New York.

9. 9. Nisanci, M. H., Tesneli, A. Y., Tesneli, N. B. and Tek, E. (2016) Parameter analysis of a novel single layer 3D Band-pass FSS designed by combination of continuous and discontinuous conductive rods, 2016 Progress in Electromagnetic Research Symposium (PIERS), Shanghai, China, 3329-3332. doi:10.1109/PIERS.2016.7735300
10. 10. Thakur, V., Dutta, B. R. and Kanaujia B. K. (2015) Design and Analysis of Band-Reject 3-D Frequency Selective Surface with Multiple Transmission Zeros and Pseudo-Elliptic Response, International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering, 4(7), 6321-6329. doi:10.15662/ijareeie.2015.0407047