Maviye kayma etkisi altında görünür ışık haberleşmesi ve konumlandırma için bütünleşik alıcı tasarımı
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MEHMET ALİ KÜÇÜK
Danışman: KADİR TÜRK
Özet:Gelecek nesil kablosuz ağlar, haberleşme ve algılama işlevlerinin tek bir donanım üzerinde bütünleştirildiği yapılara dönüşmektedir. Görünür Işık Haberleşmesi, sunduğu geniş bant genişliği ve elektromanyetik girişim bağışıklığı ile iç mekanlarda yüksek hızlı veri iletimi ve hassas konumlandırma için güçlü bir adaydır. Ancak, MC-VLC sistemlerinde kullanılan optik filtrelerin iletim spektrumunun ışığın geliş açısına bağlı olarak değişmesi, bozucu etkiler oluşturarak haberleşme performansını düşürmektedir. Bu tez çalışmasında, maviye kayma olarak adlandırılan bu fenomen hem yönetilmesi gereken bir bozucu etki hem de özgün bir yaklaşımla konumlandırma için ayırt edici bir bilgi kaynağı olarak ele alınarak haberleşme ve konumlandırma işlevlerinin bütünleştirildiği bir alıcı yapısı tasarlanmıştır. Tezin ilk aşamasında, literatürdeki basitleştirilmiş varsayımların aksine, çoklu ışık kaynağı ve yansıtıcı yüzeylerin bulunduğu gerçekçi iç mekan ortamları için açısal güç dağılımı analizleri yapılmıştır. Daha sonra bu ortamlar için metasezgisel algoritma tabanlı yöntemler ile optik filtre tasarımları gerçekleştirilmiş ve önerilen filtre yapılarının haberleşme performansını mevcut tasarımlara kıyasla artırdığı gösterilmiştir. İkinci aşamada ise maviye kayma etkisi bir bozulma kaynağı olmaktan çıkarılıp, konumlandırma için bir özniteliğe dönüştürülmüştür. Bu doğrultuda, hem çok renkli hem de pc-LED tabanlı sistemlere entegre edilebilecek, düşük karmaşıklığa sahip bir konumlandırma mimarisi oluşturulmuştur. Simülasyon sonuçları, önerilen bütünleşik sistemin ek bir donanım maliyeti gerektirmeksizin santimetre mertebesinde konumlandırma doğruluğu sağladığını ve LED'lerin termal kaynaklı spektral değişimlerine karşı dayanıklı bir yapı sergilediğini ortaya koymaktadır.