RF VE MİKRODALGA MÜHEN. ÖZEL KONULAR

AMAÇ

Bu dersin amacı doktora öğrencilerine çeşitli 2D ve 3D mikrodalga yapıları ve devre elemanlarının (butler matrix, luneburg lens, Six-Port Reflectometer, reconfigurable intelligent surface, planar phased array antennas, microwave remote sensors gibi) teorisi, çalışma prensibi, matematiksel modeli ve tasarımı incelemektir. Bu ders proje tabanlı işlenmektedir. Öğrenciler dönem içi projelerinin yanısıra final projesi olarak seçenekler arasından istedikleri bir konuda tasarımlar yapacaktır. Projelerin tasarımı numerik çözümü haftalık yapılacak ara sunumlarda ve dönem sonundaki final sunumunda detaylı olarak tartışılacaktır. Bu ders boyunca öğrenciler CST, EMPro, ADS, CEMS gibi elektromanyetik çözüm probramları kullanacaklardır.

İÇERİK

Bu ders; Mikrodalga Sistemler ve Sensörlere Giriş, Mikrodalga Sistemlerin Genel Bakış, Mikrodalga Sensörlerinin Önemi ,Mikrodalga Sistemler ve Sensörlere Giriş, Temel Kavramlar ve Tanımlamalar, Tarihçe ,Anten Teknolojisi, Anten Teorisi ve Prensipleri, Antenler için Performans Metrikleri,Anten Teknolojisi, Anten Türleri, Anten Topolojileri ve Tasarım İlkeleri,Faz Dizili Antenler, Faz Dizili Anten Teorisi, Faz Dizili Antenler için Performans Metrikleri,Faz Dizili Antenler, Farklı Faz Dizili Anten Türleri, Faz Dizili Antenlerde Topolojik İncelikler,Mikrodalga Lensler, Mikrodalga Lens Teorisi, Lensler için Performans Metrikleri,Mikrodalga Lensler, Mikrodalga Lens Türleri, Lens Tasarımı İlkeleri ,Hüzme Yönlendiriciler, Hüzme Yönlendirici Teorisi, Hüzme Yönlendiriciler için Performans Metrikleri,Hüzme Yönlendiriciler, Hüzme Yönlendirici Türleri, Hüzme Yönlendirici Tasarımında Dikkat Edilmesi Gerekenler,Özelleşmiş Ölçüm Enstrumanları ve Alt Bileşenleri, 6-Port Reflektometre, Teori ve Prensipleri,Özelleşmiş Ölçüm Enstrumanları ve Alt Bileşenleri, Performans Metrikleri, Türleri ve Uygulamaları ,Frekans Seçici Yüzeyler, Teori ve Konseptler, Performans Metrikleri, Türleri ve Uygulamaları,Mikrodalga Sistemlerde Son Gelişmeler, Yenilikçi Teknolojiler, İletişim, Algılama ve Radar Uygulamaları, Gelecekteki Eğilimler ve Araştırma Fırsatları; konularını içermektedir.

1. 1

   Understanding Microwave Systems Basics: •Students explain the basic concepts, history and importance of microwave systems and sensors.

   Öğretim yöntemi: Beyin Fırtınası Tekniği, Tersine Beyin Fırtınası Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Ödev, Proje Görevi

2. 2

   Analyzing and Designing Antenna Systems: •Students gain skills in analyzing and designing various antenna types, considering performance metrics and different topologies.

   Öğretim yöntemi: Beyin Fırtınası Tekniği, Tersine Beyin Fırtınası Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Ödev, Proje Görevi

3. 3

   Applying Phased Array Antenna Principles: •Students demonstrate expertise in applying the theory of phased array antennas, understanding performance metrics, and designing phased array systems.

   Öğretim yöntemi: Beyin Fırtınası Tekniği, Tersine Beyin Fırtınası Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Ödev, Proje Görevi

4. 4

   Designing Microwave Lens for Specific Applications: •Students design microwave lenses considering theoretical principles, performance metrics, and various lens types suitable for specific applications.

   Öğretim yöntemi: Beyin Fırtınası Tekniği, Tersine Beyin Fırtınası Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Ödev, Proje Görevi

5. 5

   Applying Beamforming Techniques: •Students gain experience in understanding theory, evaluating performance metrics, and selecting appropriate beamformer types for specific scenarios.

   Öğretim yöntemi: Beyin Fırtınası Tekniği, Tersine Beyin Fırtınası Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Ödev, Proje Görevi

6. 6

   Analyzing and Implementing Specialized Instruments and Components: •Students gain the ability to analyze and apply the principles of specialized tools and components such as the 6-Port Reflectometer and Reconfigurable Smart Surfaces.

   Öğretim yöntemi: Beyin Fırtınası Tekniği, Tersine Beyin Fırtınası Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Ödev, Proje Görevi

7. 7

   Evaluating Advanced Microwave Technologies and Emerging Trends: •Students critically evaluate the latest developments and new technologies in the fields of communication, perception and radar.

   Öğretim yöntemi: Beyin Fırtınası Tekniği, Tersine Beyin Fırtınası Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Ödev, Proje Görevi

8. 8

   Integrating Information in Microwave Passive and Active Circuit Design: •Students will be able to design microwave passive circuits, including microstrip transmission lines, filters, and router pairs, by applying the principles they have learned to design them. It also includes co-simulations for active circuit design.

   Öğretim yöntemi: Beyin Fırtınası Tekniği, Tersine Beyin Fırtınası Tekniği, Deneyimle Öğrenme Modeli · Değerlendirme: Ödev, Proje Görevi

HAFTALIK PLAN

1. HAFTA 1

   Mikrodalga Sistemler ve Sensörlere Giriş, Mikrodalga Sistemlerin Genel Bakış, Mikrodalga Sensörlerinin Önemi

   Ön hazırlık: Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar

2. HAFTA 2

   Mikrodalga Sistemler ve Sensörlere Giriş, Temel Kavramlar ve Tanımlamalar, Tarihçe

   Ön hazırlık: Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar

3. HAFTA 3

   Anten Teknolojisi, Anten Teorisi ve Prensipleri, Antenler için Performans Metrikleri

   Ön hazırlık: Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar

4. HAFTA 4

   Anten Teknolojisi, Anten Türleri, Anten Topolojileri ve Tasarım İlkeleri

   Ön hazırlık: Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar

5. HAFTA 5

   Faz Dizili Antenler, Faz Dizili Anten Teorisi, Faz Dizili Antenler için Performans Metrikleri

   Ön hazırlık: Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar

6. HAFTA 6

   Faz Dizili Antenler, Farklı Faz Dizili Anten Türleri, Faz Dizili Antenlerde Topolojik İncelikler

   Ön hazırlık: Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar

7. HAFTA 7

   Mikrodalga Lensler, Mikrodalga Lens Teorisi, Lensler için Performans Metrikleri

   Ön hazırlık: Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar

8. HAFTA 8

   Mikrodalga Lensler, Mikrodalga Lens Türleri, Lens Tasarımı İlkeleri

   Ön hazırlık: Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar

9. HAFTA 9

   Hüzme Yönlendiriciler, Hüzme Yönlendirici Teorisi, Hüzme Yönlendiriciler için Performans Metrikleri

   Ön hazırlık: Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar

10. HAFTA 10

    Hüzme Yönlendiriciler, Hüzme Yönlendirici Türleri, Hüzme Yönlendirici Tasarımında Dikkat Edilmesi Gerekenler

    Ön hazırlık: Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar

11. HAFTA 11

    Özelleşmiş Ölçüm Enstrumanları ve Alt Bileşenleri, 6-Port Reflektometre, Teori ve Prensipleri

    Ön hazırlık: Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar

12. HAFTA 12

    Özelleşmiş Ölçüm Enstrumanları ve Alt Bileşenleri, Performans Metrikleri, Türleri ve Uygulamaları

    Ön hazırlık: Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar

13. HAFTA 13

    Frekans Seçici Yüzeyler, Teori ve Konseptler, Performans Metrikleri, Türleri ve Uygulamaları

    Ön hazırlık: Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar

14. HAFTA 14

    Mikrodalga Sistemlerde Son Gelişmeler, Yenilikçi Teknolojiler, İletişim, Algılama ve Radar Uygulamaları, Gelecekteki Eğilimler ve Araştırma Fırsatları

    Ön hazırlık: Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar

DEĞERLENDİRME

• Ara Sınavın Başarıya Oranı50%
• Genel Sınavın Başarıya Oranı50%

İŞ YÜKÜ

KAYNAKLAR

• Constantine A. Balanis , “Antenna Theory: Analysis and Design” Fawwaz T. Ulaby, “Microwave Remote Sensing: Active and Passive, Volume I: Fundamentals and Radiometry” Fawwaz T. Ulaby, “Microwave Remote Sensing, Active and Passive: Vol II, Radar Remote Sensing and Surface Scattering and Emission Theory” John Brown, “Microwave Lenses” Geoff H. Bryant, “Principles of Microwave Measurements”

ÖĞRETİM ELEMANLARI

• Assoc.Prof. Hüseyin Şerif SAVCIKOORDİNATÖR
• Assoc.Prof. Hüseyin Şerif SAVCI