Elektromanyetik benzetimler yoluyla anten tasarımı ve optimizasyonu için grafik kullanıcı arayüzlü bir yazılım geliştirilmesi
Development of a graphic user interface software for antenna design and optimization via electromagnetic simulations
- Tez No: 659938
- Danışmanlar: PROF. DR. SERHAN YAMAÇLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Nuh Naci Yazgan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Pratik çalışmalar göstermektedir ki ilgili denklemler kullanılarak anten tasarımı yapıldığında, antenin merkez frekansı, hedeflenen merkez frekanstan hafif miktarda farklı olabilmektedir. Bu problem, antenin merkez frekansına etki eden fiziksel parametrelerde küçük ölçülerde ayarlamalar yaparak çözülmektedir. Diğer bir deyişle manuel olarak bir boyut ayarlaması yapılmaktadır. Bu çalışma kapsamında Python programlama dilinde yazılan grafik kullanıcı arayüzlü bir yazılım ile bu süreç otomatik hale getirilmiştir. Geliştirilen yazılım, girilen anten parametrelerine göre bir tasarım yapmakta, daha sonra ise bir döngü içerisinde elektromanyetik benzetimleri tekrarlayarak hedeflenen merkez frekansı sağlamak için anten boyutlarının en uygun değerlerini hesaplamaktadır. Anten boyutlarının optimizasyonu için adım adım optimizasyon algoritması, tahmin optimizasyon algoritması ve hızlı tahmin optimizasyon algoritması olmak üzere üç farklı algoritma kullanılmıştır. Adım adım optimizasyon algoritması, ilgili parametreyi ileri ve geri taşıyarak sonuca ulaşırken, tahmin ve hızlı tahmin optimizasyon algoritması makine öğrenmesi algoritmalarını kullanmaktadır. Elektromanyetik benzetimler için ise sayısal bir yöntem olan, zaman tanım bölgesinde sonlu farklar yöntemi kullanılmıştır. Gerçekleştirilen elektromanyetik benzetim motoru ayrıca anten tasarımından bağımsız şekilde girilen herhangi bir üç boyutlu elektromanyetik problemi çözecek şekilde müstakil bir program haline de getirilerek literatüre ikinci bir katkı sunulması hedeflenmiştir.
Özet (Çeviri)
Pratical studies show that, when an antenna is designed using the relevant design equations, the obtained center frequency may be slightly different than the aimed center frequency. This problem is solved by making small changes in the physical parameters that affect the center frequency of the antenna. In other words, a size adjustment is made manually. Within the scope of this study, this process was automated with a graphical user interface software written in Python programming language. The software makes a design according to the entered antenna parameters, then optimizes the values of the antenna dimensions by repeating electromagnetic simulation of the antenna in a loop. Three different algorithms are used for the optimization of antenna sizes: step-by-step optimization algorithm, prediction optimization algorithm and fast prediction optimization algorithm. The step-by-step optimization algorithm reaches the result by moving the relevant parameter back and forth, while the prediction and fast prediction optimization types use machine learning algorithms. The finite difference time domain method, which is a numerical method, is used for performing electromagnetic simulations. The electromagnetic simulation engine is also packed as graphical user interface software as a second contribution to the literature.
Benzer Tezler
- GSM ve 5G uygulamaları için çift bantlı çift kutuplanmalı anten tasarımı
Dual band dual polarized antenna design for GSM and 5G applications
MEHMET SAMİ ERSÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KAMİL KARAÇUHA
- GENİŞ AÇILI HUZME TARAMASI YAPABİLEN TM21 KİPİNDE ÇALIŞAN MİKROŞERİT ANTEN TABANLI DOĞRUSAL DİZİ ANTEN TASARIMI VE DENEYSEL DOĞRULAMASI
A LINEAR ARRAY ANTENNA DESIGN WITH WIDE-ANGLE BEAM SCANNING CAPABILITY BASED ON A TM21 MODE MICROSTRIP ANTEN AND EXPERIMENTAL VALIDATION
BURAK ŞEVİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KAMİL KARAÇUHA
DR. GALİP ORKUN ARICAN
- True-time delay structures for microwave beamforming networks in S-band phased arrays
S-bant fazlı dizilerde mikrodalga huzme yönlendirme yapıları için gerçek zaman gecikme yapıları
KAAN TEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞİMŞEK DEMİR
- A surface dipole-based framework for fast and efficient solution of electromagnetic scattering problems
Elektromanyetik saçılma problemlerine yönelik hızlı ve verimli bir yüzey dipol yaklaşımı
DOĞAÇ DİLEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VAKUR BEHÇET ERTÜRK
DR. MERT KALFA
- Bazı mikrodalga dielektrik malzemelerin dielektrik geçirgenliklerinin r-bant dalga kılavuzu rezonatörü ile incelenmesi
Investigation of dielectric permittivity of some microwave dielectric materials with r-band waveguide resonator
TUĞBA ŞEYDA YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALP ORAL SALMAN