An asymptotic closed-form paraxial formulation for surface fields on electrically large dielectric coated circular cylinders
Elektriksel olarak büyük yalıtkan kaplı metal silindirdeki yüzey dalgaları için asimptotik kapalı ifadeler
- Tez No: 199024
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. VAKUR BEHÇET ERTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Coated cylinders, Green?s function, asymptotic, paraxial.2
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
üOZETË üüELEKTRIKSEL OLARAK BUYUK YALITKAN KAPLIËË Ë ü ËşËMETAL SILINDIRDEKI YUZEY DALGALARI ICINË Ë ËASIMPTOTIK KAPALI IFADELERTuncay ErdüloElektrik ve Elektronik Mü hendisliği, Yü ksek Lisansu g uTez Yüneticisi: Vakur B. Ertü rko uAğustos, 2005gDielektrik kaplı iletken cembersel silindirlerin uzerinde oluşturulan yü zeyş ü s udalgalarının incelenmesi iki aşıdan ünemlidir: (i) Mikroşerit anten ve antenc o sdizilerinin analiz ve tasarımında kullanılmaları, (ii) genel dielektrik kaplı konveksyü zeylerde kullanılabilecek asimptotik metodlar işin kanonik bir problem olması.u cËIncelenecek yapının elektriksel bü yü klü ğu arttıkşa, saf ve sayısal cüzü mler veu u ug ü c şo uGreen'in fonksiyonunun üzişlev ifadesini kullanan integral tabanlı cüzü mler kul-os şo ulanılamaz hale gelmektedir. Geşmişte bu problemi cüzmek işin ünerilen asimp-cs şo cototik metodlar da yaklaşık eksensel bülgede doğru sonuşlar vermemektedir. Bus o g cproblem iletken ve empedans silindirleri işin bilinmektedir. Yaklaşık eksenselc sbülgedeki yü zey dalgalarının uzamsal bülgede ifadesi Ertü rk (IEEE Trans. An-o u o utennas and Propagat., 11, 1577-1587, 2002) tarafından verilmiştir. Bu cüzüms şo ubilinen üzişlev cüzü mü nden daha hızlıdır. Ancak bu cüzü mde de yü zey dalgalarıos şo u u şo u uişin bulunan ifadeler Sommerfeld tipi integraller işermektedir. Bu sorunu cüzmekc c şoişin değişik metodlar uygulanmasına rağmen elektriksel olarak bü yü k problem-c gs g uulerde bu durum sorun cıkarmaktadır.şBu tezde, yaklaşık eksensel bülgedeki yü zey dalgaları işin uzamsal bülges o u c oifadeleri başlangış noktası olarak seşilip dielektrik kaplı cembersel bir silindirdekis c c şyü zey dalgaları işin basit, kapalı asimptotik ifadeler elde edilmiştir. Silindirdeu c syaklaşık eksensel bülgedeki yü zey dalgaları işin bulunan ifadeler dü zlemsels o u c umikroşeritin Sommerfeld tipi integralle cüzü mü nde bulunan ifadelere benzemek-s şo u uütedir. Ustelik silindirin yarışapı sonsuza gittikşe silindir işin bulunan ifadelerc c cdü zlem işin bulunan ifadelere dünüşmektedir. Buradan hareketle, silindir işinu c o us c1bulunan ifadeleri alıp Barkeshli (IEEE Trans. Antennas and Propagat., 9, 1374-1383, 1990) tarafında ünerilen metodla kapalı ifadeler elde edilir.oSilindir uzerindeki silindire teğet iki elektrik akımı arasındaki etkileşim buü g stezde elde edilen ifadeler ile, yaklaşık eksensel uzamsal bülge ifadeleri ile ve des oüzişlev metodu ile cüzü lü p elde edilen kapalı ifadelerin hassasiyeti ve verimliliğios şo u u gincelenmiştir. Kapalı devre formü llerinin ayrıntıları da verilmiştir.s u sAnahtar süzcükler : Dielektrik kaplı silindirler, Green'in fonksiyonu, asimptotik,ouyaklaşık eksensel.s2
Özet (Çeviri)
ABSTRACTAN ASYMPTOTIC CLOSED-FORM PARAXIALFORMULATION FOR SURFACE FIELDS ONELECTRICALLY LARGE DIELECTRIC COATEDCIRCULAR CYLINDERSTuncay ErdüloM.S. in Electrical and Electronics EngineeringSupervisor: Assist. Prof. Dr. Vakur B. Ertü rkuAugust, 2005Investigation of surface ï¬elds excited on material coated perfectly conducting(PEC) circular cylinders is a problem of interest (i) due to its application in thedesign and analysis of conformal microstrip antennas and arrays, and (ii) it actsas a canonical problem useful toward the development of asymptotic solutionsvalid for arbitrarily convex material coated smooth surfaces. Nevertheless, in-tegral equation based solutions that use the eigenfunction representation of theappropriate dyadic Green?s function, as well as pure numerical solutions becomeintractable when the geometry of interest is electrically large. A few asymptoticsolutions have been suggested in the literature to overcome this problem. How-ever, these solutions are not accurate within the paraxial (nearly axial) region ofthe cylinder. This is a well known problem that has been observed for PEC andimpedance cylinders in the past as well. Recently, a novel paraxial space-domainrepresentation for the surface ï¬elds has been presented by Ertü rk et. al. (IEEEuTrans. Antennas and Propagat., 11, 1577-1587, 2002), which is much faster thanthe well-known eigenfunction solution. However, in this representation the ï¬-nal expressions for the surface ï¬elds have some special functions which involveSommerfeld type integrals to be evaluated numerically.In this thesis, using the ï¬nal results of this paraxial space-domain formula-tion as a starting point, a relatively simple closed-form asymptotic representationfor the surface ï¬elds of a dielectric coated, electrically large circular cylinder isdeveloped. The large parameter in this asymptotic development is the separa-tion between the source and observation points. The solution uses the fact that1existing special functions in the previously developed paraxial formulation are insimilar forms when compared to the special functions used in the Sommerfeldintegral representation for the single layer microstrip dyadic Green?s function forthe planar case. Furthermore, when the radius of the cylinder goes to inï¬nity,using the leading terms of Debye representations for the Hankel and Bessel func-tions (as well as their derivatives), cylindrical special functions recover their pla-nar counterparts. Therefore, ï¬rst a steepest descent path representation of thesespecial functions is obtained. Then, using the method suggested by Barkeshliet. al. (IEEE Trans. Antennas and Propagat., 9, 1374-1383, 1990) closed-formexpressions are achieved.Numerical results in the form of mutual coupling between two tangential elec-tric current modes have been obtained using these closed-form expressions andcompared with the previously developed paraxial formulation as well as eigenfunc-tion solution to assess the accuracy and eï¬ciency of these closed-form solutions.Details of the formulation is presented.
Benzer Tezler
- Efficient computation of surface fields excited on an electrically large circular cylinder with an impedance boundary condition
Empedans sınır koşulları olan elektriksel olarak büyük bir çembersel silindir üzerindeki yüzey dalgalarının verimli şekilde hesaplanması
BURAK ALİŞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN ALTINTAŞ
YRD. DOÇ. DR. VAKUR BEHÇET ERTÜRK
- Ray analysis of electromagnetic scattering from semi-infinite periodic array of dipoles in free space
Serbest uzayda bulunan yarı sonsuz periyodik düzlemsel dipol dizisinden elektromanyetik dalga saçılımının ışın analizi
ÖZGÜR MURAT POLAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM AYDIN ÇİVİ
- Design and performance analysis of diversity schemes for spatial modulation and space shift keying systems
Uzaysal modülasyon ve uzay kaydırmalı anahtarlama sistemleri için çeşitleme yapılarının tasarımı ve performans analizi
FERHAT YARKIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ
- Unified outage performance analysis of antenna selection techniques in UAV-assisted networks
İHA destekli ağlarda anten seçim tekniklerinin birleşik kesinti performans analizi
IBRAHIM KHALEEL AL QARAHGHLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Gelişim ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİT YAHYA
- Sayısal dik genlik modülasyonlu işaretlerin çoklu kafes yapıda tasarımı ve hata başarımlarının incelenmesi
Design and performance analysis of quadrature amplitude modulated signals based on multiple trellis coded modulation technique
UFUK ERSÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiY.DOÇ.DR. ÜMİT AYGÖLÜ