3D Electromagnetic Analysis and Optimization of Metamaterial Constructed by SRR Using the MOGA Algorithm for Performance Improvement

The study presents 3D electromagnetic analysis and optimization of metamaterial constructed split ring resonator. The analysis was carried out under electromagnetic analysis conditions by using electromagnetic boundary conditions master and slave. The operating frequency range, in other words the performance characteristic, has been analysed from 1 GHz to 20 GHz. The split-ring resonator design has been analysed on triple co-axes in accordance with its actual use. Surface current density, electric field strength and magnetic field strength values were examined in the analysis. Metamaterial based split-ring resonators are used in many fields. Today, it has many applications as measurement and sensor or as antenna in 5G applications. In order to obtain a suitable design at high frequencies, micron-level designs are required. Newly developed objective functions are presented in the study. In this study, good results were obtained with an optimized SRR design by using multi-objective genetic algorithm in the range up to 20 GHz that can achieve negative refractive index capacity. These results are presented in the study with the relationship between permittivity and permeability. Furthermore, when the results obtained from the design are examined, it is seen that it is suitable for wireless applications. Performance improvement have been carried out SRR negative refractive index capacity which before has 11 GHz was increased to 15.5 GHz. Çalışma, meta-malzeme yapılı ayrık halka rezonatörün 3D elektromanyetik analizini ve optimizasyonunu sunar. Analiz, elektromanyetik analiz koşulları altında, ana ve bağımlı elektromanyetik sınır koşulları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışma frekansı aralığı yani performans özelliği 1 GHz'den 20 GHz'e kadar frekans aralığında analiz edilmiştir. Ayrık halkalı rezonatör tasarımı, gerçek kullanımına uygun olarak üçlü eş eksenler üzerinde analiz edilmiştir. Analizde yüzey akım yoğunluğu, elektrik alan şiddeti ve manyetik alan şiddeti değerleri incelenmiştir. Meta-malzeme yapılı ayrık halka rezonatörler birçok alanda kullanılmaktadır. Günümüzde 5G uygulamalarında ölçüm ve sensör veya anten olarak birçok uygulama alanına sahiptir. Yüksek frekanslarda uygun bir tasarım elde etmek için mikron seviyesinde tasarımlara ihtiyaç vardır. Yeni geliştirilmiş amaç fonksiyonları çalışmada sunulmuştur. Bu çalışmada, negatif kırılma indisi kapasitesine ulaşabilen 20 GHz'e kadar çok amaçlı genetik algoritma kullanılarak optimize edilmiş bir S