Bu çalışmada, arka yüzeyi metal ile kaplı bir FR4 plaka üzerine iç içe yerleştirilmiş iki yarıklı iki metal halka ve en içe yerleştirilmiş bir yarıklı dairesel yamadan oluşan yansıtıcı çok işlevli bir metamalzeme polarizasyon dönüştürücü tasarlanmıştır. Önerilen polarizörün 2-12 GHz arasında davranışı incelenmiştir. 4.64 GHz önerilen yapının en düşük çalışma frekansıdır. Dört bölgede (5.42-5.44 GHz, 7.28-7.34 GHz, 8.05-8.07 GHz ve 11.57-11.59 GHz) dar bantlı doğrusaldan doğrusala (LTL) neredeyse ideal polarizasyon dönüşümü elde edilmiştir. İki bantta (4.64-4.71 GHz ve 8.7-10.43 GHz) ise doğrusaldan dairesele (LTC) neredeyse ideal polarizasyon dönüşümü elde edilmektedir. Bu polarizasyon dönüştürücü için sayısal benzetimler yaygın olarak kullanılan CST elektromanyetik simulasyon programı ile gerçekleştirilmiştir. LTL bantlarında doğrusal dönüşüm için gerekli olan polarizasyon dönüşüm oranı (PCR)≈1 ve eliptiklik değeri (e)≈0 sağlanmıştır. LTC bantlarında ise dairesel dönüşüm için gerekli olan PCR≈0.5 ve e≈-1 sağlanmıştır. Önerilen ve referans verilen bazı polarizasyon dönüştürücülerin karşılaştırılması yapılmıştır.
In this study, a metasurface multifunctional reflective polarization converter consisting of two metal rings with two slots and a circular patch with an innermost slot is designed on an FR4 plate with a metal back surface. The behavior of the proposed polarizer between 2-12 GHz is investigated. 4.64 GHz is the lowest operating frequency of the proposed structure. An almost ideal narrow band linear to linear (LTL) polarization conversion is obtained at four regions such as 5.42-5.44 GHz, 7.28-7.34 GHz, 8.05-8.07 GHz and 11.57-11.59 GHz. An almost ideal polarization conversion from linear to circular (LTC) in two bands is obtained at 4.64-4.71 GHz and 8.7-10.43 GHz. Numerical simulations for this polarization converter are carried out with CST which is a widely used electromagnetic simulation program. In LTL bands, polarization conversion ratio (PCR)≈1 and ellipticity (e)≈0 required for a linear conversion are achieved. In LTC bands, PCR≈0.5 and e≈-1 required for a circular conversion are provided. A comparison between the proposed and some referenced polarization converters is performed.
