Kaktüs bitkisinin 2G, 3G, 4.5G ve wi-fi frekanslarındaki dielektrik geçirgenliğinin hesaplanması ve modellenmesi

Abstract

Bu çalışmada, literatürde bilimsel çalışma bulunmayan kaktüsgiller familyasının bir türü olan Opuntia bitkisinin 2G, 3G, 4.5G ve WI-FI frekanslarındaki dielektrik geçirgenliğinin hesaplanması ve modellenmesi üzerine çalışmalar yapılmıştır. Yapılan bu tezde günlük hayatta sıklıkla kullanılan 900 MHz ile 1800 MHz frekanslarını kullanan 2G teknolojisi, 2100 MHz frekansını kullanan 3G teknolojisi, 2400 MHz frekansını kullanan WI-FI teknolojisi ve hayatımıza yeni giren 2600 MHz frekansında çalışan 4.5G teknolojisi üzerine dielektrik etkisi araştırılmıştır. Opuntia bitkisin dielektrik sabitini hesaplamak için en uygun ölçüm yöntemlerinden biri olan dalga kılavuzu ölçüm düzeneği hazırlanmıştır. Ölçüm düzeneği 2 adet WR430 dalga kılavuzu adaptörü, örnek tutucu ve network analizörden meydana gelmektedir. WR430 dalga kılavuzu adaptörleri 1700 ile 2600 MHz arası çalıştığından dolayı 900 MHz bölgesinde ölçüm yapılmamıştır. Ölçüm düzeneği TRL kalibrasyon yöntemiyle kalibre edilmiş ve dielektrik sabiti bilinen strafor malzemesi ile yeni tekrarsız (New Non-Iterative) hesaplama yöntemini kullanarak ölçüm doğruluğu kontrol edilmiştir. Ayrıca Kaktüs bitkisinin nem oranlarına göre dielektrik sabitinin değişimi incelenmiş ve CST programı kullanılarak simülasyon ortamı üzerinde modellemesi yapılmıştır.

There is not any scientific study about Opuntia, which is a species of cactus families, in the literature. In this study, dielectric permittivity of Opuntia were calculated and modelled at 2G, 3G, WI-FI and 4.5G communication technology frequencies. Those are often used in daily life. This technologies use 900 MHz to 1800 MHz, 2100 MHz, 2400 MHz and 2600 MHz frequencies. The dielectric effect of Opuntia was investigated.One of the most suitable method of measurement for Opuntia is waveguide transmission line. Measurement set-up was prepared with two WR430 waveguide adaptors. The dielectric constant of Opuntia was measured between 1700 MHz to 2600 MHz except for 900 MHz frequencies because adaptors work 1700 to 2600 MHz frequencies range. Measurement set-up was calibrated by TRL calibration technique and the accuracy of the system was verified by using Styrofoam, whose dielectric properties are known, by using New Non-Iterative method. Furthermore, according to the variation of humidity the dielectric constant of cactus was examined and modelling was performed using the CST program.