14.04.2016
İstanbul Şehir Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyeleri Yrd. Doç. Dr. M. Tamer Özgün, Yrd. Doç. Dr. Hakan Doğan ve Yrd. Doç. Dr. M. Kemal Özdemir'in yer aldıkları projeler TÜBİTAK 1003 Programı tarafından desteklenmeye hak kazandı.
İstanbul Şehir Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyeleri Yrd. Doç. Dr. M. Tamer Özgün'ün alt proje yürütücüsü, Yrd. Doç. Dr. Hakan Doğan'ın araştırmacı ve Boğaziçi Üniversitesi'nden Doç. Dr. Şenol Mutlu'nun da yürütücü olarak yer aldığı "Nanoyüzeyli Triboelektrik Enerji Hasatlayıcıları ve Onlara Uygun RF Tümleşik Devre Geliştirilmesi ile Kablosuz ve Pilsiz Haberleşen Sensörlü Sistem Gerçekleştirilmesi" isimli orta ölçekli proje TÜBİTAK 1003 Programından 36 ay süre ile destek almaya hak kazandı.
Proje hakkında:
Projenin amacı, pilsiz ve kablosuz çalışan, ortamdaki mekanik hareketlerden (ayak basma, elle vurma, mekanik titreşimler gibi) kendi enerjisini üretebilen ve bu enerji ile sıcaklık sensör bilgisini radyo frekans (RF) dalgalarını kullanarak dışarı gönderebilen bir sistemi oluşturmaktır. Bu amaç için ilk defa nanoyapılar ile yüzey alanı geliştirilmiş, polimer ve ince film çelik MEMS teknolojisi ile triboelektrik enerji hasatlayıcıları üretilecektir. Söz konusu triboelektrik enerji hasatlayıcıları, triboelektrik etki ve elektrostatik indüklenme sayesinde ortamdaki mekanik hareketleri ve titreşimleri elektrik enerjisine çevirebilecektir. Ayrıca bu hasatlayıcıların elektrik devre modelleri çıkarılacak ve böylece dışardan herhangi bir elektrik enerjisine ihtiyaç duymayan bir sensör sistemin yapılabilirliği gösterilecektir.
Önerilen projede triboelektrik enerji çevirici Boğaziçi Üniversitesi bünyesinde üretilecektir. Çeviriciden gelen yüksek gerilimli fakat çok düşük elektrik enerjisini yüksek verimlilikle hasatlayan entegre devre tasarımı ile bu hasatlanan enerjiyi kullanarak çok düşük gerilimlerde (0.5-0.7V arası) çok düşük enerji ile (~1nJ/bit) çalışan kablosuz bir sensor devresinin entegre tasarımı İstanbul Şehir Üniversitesinde gerçekleştirilecektir. İki ayrı entegre halinde geliştirilecek olan sistemin, akıllı yapılar (köprü, bina vs.) ve "internet of things" uygulamalarında kullanılması hedeflenmektedir. Ayrıca geçekleştirilecek bu iki entegre çip ayrı olarak farklı uygulamalarda da bağımsız olarak kullanılabilecektir.
İstanbul Şehir Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. M. Kemal Özdemir'in, İstanbul Medipol Üniversitesi'nden Prof. Dr. Ercümend Arvas ve Prof. Dr. Hüseyin Arslan ile birlikte sunduğu "5G Sistemlerindeki Yoğun Çoklu Antenlerin Karşılıklı Bağlaşıklarının Tespiti ve Kompanzasyonu" isimli proje TÜBİTAK 1003 Programından 24 ay süre ile destek almaya hak kazandı.
Proje hakkında:
Projede yeni nesil 5G sistemlerinde kullanılması muhtemel yoğun çoklu anten dizilerindeki (Massive MIMO-çok girişli ve çıkışlı anten sistemi) karşılıklı bağlaşımın etkisinin s-parametreleri ile belirlenmesi ve buna karşı önlem alınması amaçlanmaktadır. Çoklu anten sistemlerinde anten kuplaj etkisinin ihmal edilmesi, daha düşük performansa neden olmaktadır. Vericilerde bu problem, anten grubuna gönderilen sinyalin bilinmesinden dolayı daha kolay çözülebilmektedir. Alıcılarda ise sinyalin geldiği yöne bağlı olarak karşılıklı bağlaşım değişmektedir ki bunun kompanse edilmesi, çok antenli vericilere göre daha zordur. Karşılıklı bağlaşımın çoklu anten sistemlerindeki performansı etkileyici faktörünün yüksek olması, etkisinin alıcılarda sinyalin gelme açısına bağlı olarak değişmesi, anten sayısının çok artması ile karışık bir hal alması ve Massive MIMO ile farklı alt anten gruplarının seçilmesi ve buna bağlı olarak karşılıklı bağlaşımın her bir alt anten grubu için farklı olması, bu konuda pratik ve etkili bir yaklaşım gereksinimini ortaya çıkarmıştır.
Projenin gerçekleştirilmesinde İstanbul Medipol Üniversitesi’nde anten tasarımı ve etkileşimi çalışmaları yapılacak olup; kullanıcılara en iyi sinyal verme algoritmasının oluşturulması çalışmaları ise İstanbul Şehir Üniversitesi’nde gerçekleştirilecektir. Projenin başarı ile sonuçlanması halinde 5G sistemlerindeki Massive MIMO altyapısındaki karşılıklı bağlaşımın kompanse edilmesi ile Massive MIMO alt anten grupları için ışıma örüntülerinin daha gerçekçi ve doğru olarak elde edilmesi mümkün kılınacaktır.
TÜBİTAK 1003 Öncelikli Alanlar Ar-Ge Projeleri Destekleme Programının
amacı Ulusal Bilim Teknoloji ve Yenilik Stratejisi çerçevesinde
belirlenecek öncelikli alanlarda sonuç odaklı, izlenebilir hedefleri
olan, ilgili bilim/teknoloji alanlarının dinamiklerini gözeten ve yurt
içinde yapılan Ar-Ge projelerini desteklemek ve bu projeler arasında
eşgüdüm sağlamaktır.