Elektromagnetik dalgaların iletken bir cisim üzerindeki değişken kalınlıklı tabakadan saçılması
Scattering of electromagnetic waves from arbitrary cross section shaped coating located on a perfectly conducting cylinder
- Tez No: 201494
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HÜLYA ŞAHİNTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektromanyetik Dalgalar, Dalga Saçılması, Düz Saçılma Problemleri, Moment Metodu, Moment yöntemi, Electromagnetic Waves, Wave Scattering, Direct Scattering Problems, Method of Moment, Moment method
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezin amacı, iletken bir silindir üzerine konmuş dielektrik kaplamalardan elektromagnetik dalgaların saçılması problemlerinin çözümü için bir grup yöntemi incelemek ve ayrıca yeni bir yöntem sunmaktır. Basit geometrili dielektrik kaplamalarla ilgili literatürde oldukça fazla çalışma olmasına rağmen, değişken kalınlıklı, homojen kaplamalarla ilgili kısıtlı sayıda çalışma vardır. Tez çerçevesinde ilk önce düz saçılma problemi tanıtılıp, bir sınır değer problemine indirgenmektedir. Elde edilen sınır değer probleminden yola çıkılarak dairesel dielektrik kaplamalardan saçılan alan için Bessel ve Hankel fonksiyonları ile ifade edilebilen analitik çözüm elde edilirken, değişken kalınlıklı dielektrik kaplamalardan saçılan alan için ise, en fazla bilinen yöntemlerden biri olan Moment Methoduna dayalı sayısal bir çözüm elde edilmektedir. Moment Methoduna dayalı sayısal çözüm için sınır değer problemi, iletken silindiri içeren uzayın Green fonksiyonu aracılığı ile ikinci çeşit bir Fredholm integral denkleminin çözümüne indirgenmektedir. Tezin bir sonraki aşamasında ise, saçılan alanın analitik devamına dayanan yeni bir yöntem önerilmektedir. Bu yöntemde, önce dielektrik kaplamanın dış yüzeyini içine alacak bir dairesel halka belirlenir. Halkanın iç sınırı kaplama yüzeyini içerden çevreleyen maksimum yarıçaplı daire, dış sınırı ise dışardan çevreleyen minimum yarıçaplı daire olarak seçilir. Saçılan alan, bu çemberlerin oluşturduğu halkanın içinde Taylor serisi ile ifade edilirken, diğer bölgelerde ise Hankel ve Bessel fonksiyonları cinsinden serilerle ile ifade edilirler. Çalışmanın son kısmında ise, yukarıda sözü edilen yöntemlerin çeşitli simülasyonları yapılarak, elde edilen sonuçlar karşılaştırılmaktadır. Uygulamalardan elde edilen sayısal sonuçlara göre, önerilen yöntemin yüksek dielektrik katsayısına sahip kaplamalar dışında başarıyla çalıştığı gözlemlenmiştir. Ayrıca önerilen yöntem Moment Methoduna göre, bilinmeyen sayısının daha az olması nedeniyle çok daha hızlı sonuç üretmektedir.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to analyze a group of methods for solving the problems of scattering of electromagnetic waves from dielectric coating located on a perfectly conducting cylinder. Although there is a huge number of methods for coatings with simple geometries in literature, limited number of works exist for coatings with variable thickness. In this work, first, the direct scattering problem is introduced and reduced to a boundary value problem. While the scattering problems related to circular coatings can be solved analytically in terms of series involving Bessel and Hankel functions, this is not possible for arbitrary variying coatings. In such a case, one can apply one of the mostly used methods which is based on Method of Moments. For the method based on Method of Moments, the boundary value problem is reduced first to the solution of a Fredholm integral equation of second kind through the Green?s function of the medium involving conducting cylinder. In the second stage of the thesis a new method based on the analytical continuation of the scattering field is proposed. In this method, first, a ring which covers the outher surface of the coating is determined. The inner boundary of the ring is chosen as the maximum circle covering the coating surface from inside while the outher boundary is the minimum circle covering the coating surface from outside. Then, the scattered field is expanded into Taylor series inside the ring while it is represented through the series involving Bessel and Hankel functions in the regions outside the ring The methods are tested and compared by considering several simulative examples. According to numerical results obtained from the applications, it is observed that the proposed method is working properly except the coatings having a large dielectric coefficient. Furthermore, since the number of unknowns in the analytical continuation method is much less than those of the Method of Moments, the new method produces results much faster than Method of Moments.
Benzer Tezler
- Homojen olmayan empedans yüzeylerine ilişkin düz ve ters saçılma problemleri
Direct and inverse scattering problems related to inhomogeneous impedance boundaries
ALİ YAPAR
- Sonlu kaynaklı elektromagnetik dalgaların parabolik reflektörlü mükemmel iletken silindirden optik gibi saçılması
Quasi-optical scattering of finite source electromagnetic waves from a perfectly conducting cylinder with a parabolic reflector
UĞUR YALÇIN
Doktora
Türkçe
2004
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ERGUN BAYRAKÇI
- A dynamic theory for polarizable and magnetizable magneto-electro thermo-viscoelastic anisotropic solids with thermal and electrical conduction
Polarize ve magnetize olan, ısı ve elektriği ileten magneto-electro termo-vizkoelastik anizotrop katı cismin dinamik teorisi
YAŞAR ERSOY
Doktora
İngilizce
1976
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Bölümü
DOÇ.DR. ERHAN KIRAL
- Gömülü iletken cisimlerin elektromagnetik dalgalar yardımı ile zaman domeninde algılanması
Başlık çevirisi yok
SELÇUK PAKER
Doktora
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİNGÜL YAZGAN
- Elektromagnetik dalgaların bir yüzü mükemmel iletken bir düzlemle sonlandırılmış dielektrik tabaka üzerine yerleştirilmiş bir mükemmel iletken şeritten kırınımı
Diffraction by a strip located on a dielectric layer over a ground shleld
ALİ YAPAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM AKDUMAN