Kayıpsız anizotrop kapalı dalga kılavuzlarında geriye doğru dalga modlarının iletim hattı eşdeğerlikleri yöntemi ile incelenmesi
Investigation of backward wave modes in lossless anisotropic closed waveguides by the transmission line equivalences method
- Tez No: 423757
- Danışmanlar: PROF. DR. NAMIK YENER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Geriye doğru dalga modu karakteristiklerinin incelenmesi problemi, kılavuzlanmış yapıların yayılım sabitlerinin özelliklerini anlamaya eşdeğerdir. Bu tez çalışmasında, homojen olmayan ve anizotrop ortam ile yüklü, enine ve boyuna alanlar arasında kuplaja izin veren, kapalı, kayıpsız dikdörtgen dalga kılavuzunda geriye doğru dalga yayılımı problemi incelenmiştir. Literatürde geniş bir çalışma alanı bulunması ve incelemek istediğimiz yapıya uymasından dolayı enine mıknatıslanmış ferrit tabaka yüklü, kayıpsız, kapalı dalga kılavuzu ele alınmıştır. İletim hattı eşdeğerliği yöntemi ile kısmî diferansiyel denklemlerden oluşan Maxwell denklemleri, iletim hattı denklemleri adı verilen adi diferansiyel denklemlerden oluşan bir sisteme dönüşmektedir. Bir takım cebirsel işlemlerden sonra bu denklem sisteminden özdeğeri yayılım sabitine karşılık gelen bir kuadratik özdeğer problemi elde edilir. Bu özdeğer problemi yardımıyla grup hızı için yeni ve genel analitik bir ifade türetilmiştir. Bu grup hızı ifadesi yardımıyla bir frekans aralığında geriye doğru dalga modlarının var olması için gerek ve yeter şartlar belirlenmiştir. Kuadratik özdeğer probleminin katsayılar matrisinin determinantı, yayılım sabitinin katsayıları kompleks frekansın rasyonel fonksiyonu olan bir monik polinomdur. Bu polinom sıfıra eşitlenir ve katsayıların ortak paydası ile çarpılır ise bir cebirsel denklem elde edilir. Bu tez çalışmasında cebirsel denklemin kökleri (yayılım sabitleri) analitik ve tekil noktalar civarında seri açılımlar yardımıyla incelenmiştir. Bu seri açılımlar yayılım sabiti için doğru sayısal sonuçlar vermekle kalmaz ayrıca yayılım sabitlerinin davranışı hakkında fonksiyonel bir anlayış getirmeyi sağlar. Cebirsel fonksiyon teorisinin enine ve boyuna alanlar arasında kuplaja izin veren bir sisteme uygulanması, bu tezin diğer bir özgün yanını oluşturmaktadır.
Özet (Çeviri)
The problem of studying backward wave mode characteristics is equivalent to understanding properties of the propagation constant of guiding structure. In this thesis, in a lossless and closed rectangular waveguide filled with heterogeneous and anisotropic media which permit coupling between transverse and longitudinal field components, backward wave propagation problem has been investigated. Due to the presence of a large work area in the literature and the similarity in structure that we want to examine, a lossless and closed rectangular waveguide partially filled with a slab of transversely magnetized ferrite was taken up. Maxwell's equations consisting of partial differential equation are transformed into an ordinary differential equation system which is also called transmission line equations by transmission line equivalence method. As a result of some algebraic operations, from these equation system a quadratic eigenvalue problem is obtained whose eigenvalue corresponds to the propagation constant. A novel expression has been derived analytically for the group velocity by this eigenvalue problem. By the expression of the group velocity, the necessary and sufficient conditions for the existence of backward waves in a frequency interval were determined. The determinant of the coefficient matrix of the quadratic eigenvalue problem is a monic polynomial of the propagation constant whose coefficients are rational functions of the complex frequency. If the polynomial is set equal to zero and is multiplied by the common denominator of the coefficients, an algebraic equation is obtained. In this thesis, using algebraic function theory, the roots of the algebraic equation (i.e. propagation constant) are expressed by means of series expansions in the neighborhood of the singular points. These series expansions not only yield accurate numeric values for the propagation constant, but also bring to a functional insight for the propagation constant behavior. The implementation of algebraic function theory to a system which permit coupling between transverse and longitudinal fields is another major contribution of this thesis.
Benzer Tezler
- Kapalı dalga kılavuzlarında özdeğerlerin transmisyon hattı eşdeğerlikleri ve optimizasyon yöntemleri ile belirlenmesi
Determining of the eigenvalues of closed waveguides by the transmission line equivalences and optimization methods
OĞUZHAN DEMİRYÜREK
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKocaeli ÜniversitesiElektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NAMIK YENER
- Kapalı dalga kılavuzlarında propagasyon sabitlerinin incelenmesinde bazı ilk sonuçlar
Some preliminary results in the investigation of the propagation constants for closed waveguides
PELİN KELEBEKLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektronik-Bilgisayar Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NAMIK YENER
- Heisenberg spin sistemlerinde kuantum dolanıklığın incelenmesi
The investigation of quantum entanglement in Heisenberg spin systems
SEYİT DENİZ HAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EKREM AYDINER
- Cıva bazlı CuO2 katmanlı yüksek sıcaklık süperiletkenlerinin elektrik ve manyetik özelliklerinin tespiti
Determination of electrical and magnetic properties of mercury based CuO2 layered superconductors
ZEYNEP GÜVEN ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2007
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKER ONBAŞLI
- Eğilme etkisi altındaki gergi halatlı kompozit kirişte stud çivisi davranışı
Behavior of stud nail on composite beam with tension rope under bending force
MERVE AKGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLYAS DEVRAN ÇELİK