Günümüzde kablosuz haberleşme teknolojilerinin hızla gelişimi ve birçok uygulama alanı buluşu, yüksek frekanslı sistemleri hayatımızın bir parçası haline getirmiş durumdadır. 3G, 4 G, 4.5G ve yakın gelecekte 5G mobil telefonlar, Internet of Things (IoT) uygulamaları, üretim tesislerinde makinalar arası haberleşmeler (Machine to Machine M2M) ve pilot istemeyen otonom otomobiller hayatımıza yeni giren veya girmekte olan yüksek frekans kullanan teknolojilerdir.
Mobi+C21l telefonlardaki 5G teknolojisi, nüfus yoğunluğu yüksek yaşam merkezlerinde 60 GHz - 80 GHz taşıyıcı frekans kullanımını öngörmekte iken, otonom otomobiller çoklu sensör sistemi yerine aracın tamamını kapsayan 100 GHz frekanslarında bir manyetik alan kontrolünü öngörmektedir. Sanayi 4.0 ile hızla artış gösteren M2M haberleşmesinde 110 GHz’in önümüzdeki 10 yıl içinde başta medikal ve otomobil radar ve taşıma araçları sektöründe yaygın olarak kullanılacağı bir çok kaynakta zikredilmektedir [1, 2, 3].
RF haberleşme yapan cihazların ve kullandığı frekansların bu denli hızla artması, RF güç ve S-parametre (yansıma ve iletim katsayıları) ölçümlerini ve izlenebilirlik gereksinimlerini artırmaktadır. Haberleşme frekansının 110 GHz’lere kadar çıkması bu ölçümlerin en az 110 GHz’de de yapılmasını zorunlu kılmaktadır.
Günümüzde PTB-Almanya, NPL-İngiltere, METAS-İsviçre ve LNE-Fransa gibi gelişmiş metroloji enstitüleri bu ihtiyaca cevap verebilmek için altyapılarını geliştirmekte olup 110 GHz’e kadar ölçüm ve izlenebilirlik sorunlarını çözmüş durumdadırlar.
NPL ve PTB gibi enstitüler, 110 GHz’e kadar olan frekanslarda ölçüm ve izlenebilirlik problemlerini çözmekle beraber frekans bandını 300 GHz’e kadar büyük oranda çıkarmış ve daha da üzerine çıkmak için çalışmaktadırlar. Benzer şekilde son iki yıldır, mikrodalga alanında EMPIR kapsamında açılan büyük projelerin kapsamı 110 GHz üzerindeki frekanslar için olup, TÜBİTAK UME RF ve Mikrodalga laboratuvarı’nın mevcut altyapısı ile bu yeni projelerde önemli bir ortak olarak yer alması mümkün görünmemektedir.
TÜBİTAK UME’nin Zaman Frekans Laboratuvarı 170 GHz’lik frekans ölçüm yapısına, Gerilim Laboratuvarı Josehson’s Junction sisteminde 75 GHz - 90 GHz frekansında çalışan bir RF sistemine, Sıcaklık Laboratuvarı 20 GHz’lik bir S parametre ölçüm sistemine ve yeni kurulmakta olan Kuantum Metroloji Laboratuvarı 110 GHz’lik güç ve S parametre test sistemlerine sahiptir, Bunun yansıra 1996 yılında kurulumuna başlanan RF ve Mikrodalga Laboratuvarı’nın altyapısında yer alan güç ve S parametre ölçüm sistemleri 100 kHz - 50 GHz frekans aralığına sahiptir.
Gerek RF’e dayalı üretim yapan ülkemiz endüstrisine, gerekse RF sistemlerle ulusal standart oluşturan TÜBİTAK UME laboratuvarlarına (Zaman ve Frekans Laboratuvarı, Sıcaklık Laboratuvarı, Gerilim Laboratuvarı, Kuantum Metroloji Laboratuvarı) RF güç ve S-parametreleri kapsamında hizmet üreten RF ve Mikrodalga Laboratuvarı’nın birkaç yıl içinde talep edilecek 110 GHz e kadar olan frekanslardaki kalibrasyon ve ölçüm hizmetlerine hazır hale getirilmesi ve 170 GHz e kadar malzeme karakterizasyonu konusunda gelecek talepleri karşılayabilmesi için bu proje hazırlanmıştır.
(Tamamlandı)