Buried object approach for solving electromagnetic scattering problems involving rough surfaces
Düzgün olmayan yüzeyleri içeren elektromagnetik saçılma problemlerinin çözümü için gömülü cisim yaklaşımı
- Tez No: 222280
- Danışmanlar: PROF.DR. İBRAHİM AKDUMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gömülü cisim yaklaşımı, Elektromagnetik saçılma, Engebeli yüzey, Buried object approach, Electromagnetic scattering, Rough surface
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
Bu tez çalışmasında, iki tür elektromagnetik saçılma probleminin çözümü için yeni ve etkin bir yöntem geliştirilmiştir. İlk olarak, düzlemsel dalga ile aydınlatılan kayıplı iki dielektrik yarı uzay arasındaki engebeli arayüzeye ilişkin saçılma problemlerinin çözümü için bir yöntem verilmiştir. Bizim yaklaşımımızda, düzgün olmayan yüzeyin engebeleri, düzlemsel arayüzeye sahip iki parçalı uzaya gömülü cisimler olarak kabul edilmekte ve bu da problemi, rastgele kesitlere sahip silindirik cisimlere ilişkin saçılma problemi gibi düzenlemeye olanak vermektedir. İki parçalı uzayın Green fonksiyonu aracılığıyla problem ikinci tip bir Fredholm integral denkleminin çözümüne indirgenmiş olup bu denklem MoM kullanılarak çözülmüştür. Engebeli yüzeye, gömülü cisimler gibi yaklaşmak, engebeli yüzey altına gömülü cisimlere ilişkin saçılma problemlerinin çözümüne de olanak sağlamaktadır. Bu amaçla, düzlemsel dalga ile aydınlatılan, bir boyutlu, lokal bir aralıkta engebelere sahip olan bir yüzey altına gömülü silindirik cisimler gözönüne alınmıştır. Engebeli arayüzeye sahip iki parçalı uzayın Green fonksiyonu yardımıyla, cisimlerden saçılan alan problemi, ikinci tip bir Fredholm integral denklemine dönüştürülmüştür. Diğer taraftan, arayüzeyi engebeli iki parçalı uzayın Green fonksiyonunun belirlenmesi ayrı ve zor bir problem oluşturmaktadır. Bu problemin çözümü, yukarıda bahsedilen gömülü cisim yaklaşımıyla, çizgisel kaynakla aydındınlatılan engebeli arayüzeyden saçılma problemi çözülerek yapılır. Verilen yöntem, lokal bir aralıkta herhangi bir karesel ortalama (rms) yüksekliğine ve eğime sahip olan engebelerden oluşan yüzeyler için ve herhangi bir sayıda ve herhangi bir şekle sahip olan cisimler için saçılan dalganın hem uzak hem de yakın alan ifadelerini elde etmeye imkan vermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a novel and effective method is presented for the solution of two classes of electromagnetic scattering problems. It is first given a method for the solution of scattering problems related to rough interface between two lossy dielectric halfspaces in the case of plane wave illumination. In our approach we consider the irregularities of the rough surface as buried objects in a two half-spaces media with planar interface which allows us to formulate the problem as scattering problem related to cylindrical bodies of arbitrary cross sections. Through the Green's function of the two half-spaces medium, the problem is reduced to the solution of a Fredholm integral equation of second kind which is solved here by an application of MoM. The buried object approach to a rough surface allows us also to solve the scattering problems related to the bodies buried under a rough surface. To this aim it is considered cylindrical bodies buried under a one dimensional locally rough surface and illuminated by a time harmonic plane wave. Through the Green's function of the background medium with rough interface the problem is reduced to the solution of a Fredholm integral equation of the second kind for the scattered field. On the other hand the determination of the Green's function constitutes a separate and difficult problem in the case of two half-spaces medium with rough interface. This can be done by just solving the scattering problem from rough interface in the case of line source illumination through the buried object approach described above. The present method permits us to obtain both near and far field expressions of the scattered wave for surfaces having a localized roughness, arbitrary rms height and slope and for buried objects of arbitrary number and shapes.
Benzer Tezler
- Periodic buried object approach for solving scattering problems related to periodic rough surfaces
Engebeli periyodik yüzeylerden saçılma problemlerinin çözümü için periyodik gömülü cisim yaklaşımı
SELDA YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN
- Nonlinear imaging of dielectric objects buried under a rough surface
Engebeli yüzeyler altına gömülü dielektrik cisimlerin doğrusal olmayan yöntemlerle görüntülenmesi
TOLGA ULAŞ GÜRBÜZ
Doktora
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN
- 3D scalar imaging of dielectric objects buried under a rough surface
Engebeli yüzey altına gömülü dielektrik cisimlerin üç boyutlu skaler durumda görüntülenmesi
EVRİM TETİK
Doktora
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN
- Gömülü kompozit cisimlerden saçılan alanların hesabı için yeni bir yarı analitik yaklaşım
Başlık çevirisi yok
KERİM ALGU ÇAKIR
Doktora
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİNGÜL YAZGAN
- Shallow buried object detection using GPR
GPR kullanılarak yüzeye yakın gömülü cisim tespiti
NEJAT KAMACI
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ORHAN ARIKAN