AFD ANTEN İLE KONUMSAL MODÜLASYON VE FİZİKSEL KATMANDA GÜVENLİ HABERLEŞME YÖNTEMİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AHMET AKKOÇ

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Erkan Afacan

Eş Danışman: Erdem Yazgan

Özet:

Ayrık Frekanslı Dizi (AFD) antenler ortaya çıktıkları günden bu yana mesafe-açı-zaman bağımlı ve otomatik tarama yapan kendine özgü ışıma karakteristikleri ile dikkat çekmektedirler. Özellikle mesafeye bağlı hüzme yapısı radar, haberleşme, seyrüsefer ve güdüm gibi birçok uygulama alanında yeni imkân ve kabiliyetler sunmaktadırlar. Bu bağlamda, birçok araştırmacı tarafından zaman modülasyonlu frekans kayması tekniği ile zamanla değişmeyen sabit konumlu hüzme elde eden çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Ancak yakın zamanda literatürdeki bu çalışmaların teorik olarak hatalı olduğu, zaman modülasyonu kullanarak zamanla değişmeyen sabit konumlu hüzme yapısının oluşturulamayacağı ortaya konmuştur. Böylece bu tekniğe dayanan fiziksel katmanda güvenli haberleşme yöntemi çalışmaları da yanlışlanmıştır. Bunun başlıca sebebi, bağımsız bir parametre olan zamana bağlı olarak ilerleyen elektromanyetik dalgaya, yayınlandıktan sonra müdahale edilememesi, yani herhangi bir parametresinin değiştirilememesidir. Ancak bağımsız zaman parametresinin alıcı sistemlerde kontrolü mümkündür. Zira gelen dalganın ne zaman ve hangi parametrelerle alınacağı, alıcı tarafından kontrol edilebilir bir husustur. Buradan hareketle, bu tez çalışmasında uzayda üç boyutlu olarak tanımlanan sabit bir noktadan, güvenli veri alınmasına imkân veren bir haberleşme yöntemi geliştirilmiştir. Bu yöntemle sadece istenilen noktadan gelen veriler düzgün bir şekilde alınabilir iken bunun dışında başka herhangi bir noktadan gelen ve karıştırıcı/aldatıcı nitelikteki veriler alınmamaktadır. Böylece iki nokta arasında alıcı bakımından fiziksel katmanda güvenli bir haberleşme tesis edilmiş olmaktadır. Bu kapsamda, bu çalışmada, üç boyutlu noktasal hüzme oluşturabilen Diskular AFD anten geometrisi, Konumsal Modülasyon (KoM) yöntemi ve Sıralı Çok Taşıyıcılı Alıcı AFD (SÇTA-AFD) Anten Sistemi özgün olarak geliştirilmiş ve önerilmiştir. Önerilen bu güvenli haberleşme tekniği ile ilgili bit hata oranı, güvenli bölge, gizlilik kapasitesi gibi performans parametreleri ortaya konmuş ve bunlar için gerekli olan optimizasyon çalışması gerçekleştirilmiştir. 

Anahtar Kelimeler : Ayrık Frekanslı Dizi Anten, Noktasal Hüzme, Doğrudan Anten Modülasyonu, Konumsal Modülasyon, Fiziksel Katmanda Güvenli Haberleşme