Today, heating systems generally use fossil fuels, which are quite inefficient. These systems not only have high energy costs but also emit carbon dioxide. This study proposes a band-stop filter design that allows the use of microwave energy instead of fossil fuels in heating systems. A frequency-selective surface (FSS) with a band-stop filter operating at 2.45 GHz has been designed to prevent microwaves generated in the magnetron from leaking out of the water tank. The design is implemented using a FIT-based simulation program, samples are produced, and measurements are performed using a vector network analyzer.
Simulations and measurements are conducted in both free space and a water-filled environment. The numerical and measured values of the transmission coefficient (S_21) in water are obtained as -17.29 dB and -32.1 dB, respectively. The agreement and consistency between the measured results and the full-wave simulation results confirm the effectiveness of the completely original design in this study.
Frequency Selective Surface Band Stop Filter RF and Microwaves S parameters
This study has been prepared from the master's thesis titled "Household heating device working with microwave energy" submitted by Faruk Özyurt under the supervision of Prof. Emin ÜNAL on 24.06.2024.
Günümüzde, ısıtma sistemlerinde, genellikle verimi oldukça düşük olan fosil yakıtlar kullanılmaktadır. Bu sistemler yüksek enerji maliyetinin yanında, dışarıya karbondioksit salımı da yapmaktadır. Bu çalışmada, ısıtma sistemlerinde fosil yakıtlar yerine mikrodalga enerjisinin kullanımına imkan veren bir bant durduran filtre tasarımı önerilmektedir. Magnetronda üretilen mikrodalganın su tankı dışına sızıntısının engellenmesi için 2,45 GHz’de çalışan, bant durduran filtre özellikli frekans seçici yüzey (FSS) tasarlanmıştır. Tasarım FIT tabanlı bir simülasyon programı ile gerçekleştirilmiş, numuneler üretilmiş ve ölçümleri vektör ağ analizörü kullanılarak yapılmıştır.
Simülasyon ve ölçümler hem boşlukta, hem de su dolu ortamda gerçekleştirilmiştir. Su içerisindeki iletim katsayısının (S_21) sayısal ve ölçülen değerleri sırasıyla -17,29 dB ve -32,1 dB olarak elde edilmiştir. Ölçülen sonuçlar ile tam dalga simülasyon sonuçları arasında elde edilen uyum ve tutarlılık bu çalışmada, tamamen özgün olan tasarımın etkinliğini doğrulamaktadır.
Frekas Seçici Yüzey Bant Durduran Filtre RF ve Mikrodalgalar S parametreleri
Bu çalışma, 24.06.2024 tarihinde Prof. Emin ÜNAL danışmanlığında, Faruk Özyurt tarafından sunulan "Mikrodalga enerjisi ile çalışan ev tipi ısıtma cihazı" başlıklı yüksek lisans tezinden hazırlanmıştır.
| Birincil Dil | İngilizce |
|---|---|
| Konular | Mühendislik Elektromanyetiği, Radyo Frekansı Mühendisliği |
| Bölüm | Araştırma Makalesi |
| Yazarlar | |
| Gönderilme Tarihi | 5 Eylül 2025 |
| Kabul Tarihi | 16 Aralık 2025 |
| Yayımlanma Tarihi | 25 Mart 2026 |
| DOI | https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1778659 |
| IZ | https://izlik.org/JA45HH92EX |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2026 Cilt: 41 Sayı: 1 |