Yürüyen dalga tüplerinin bilgisayar destekli modellenmesi ve simülasyonu
Computer aided modeling and simulations of traveling wave tubes
- Tez No: 507215
- Danışmanlar: PROF. DR. LÜTFİ ÖKSÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Electrical and Electronics Engineering, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Bu tez çalışmasında CST Mikrodalga ve Parçacık Stüdyo yazılımları kullanılarak lineer vakum tüplerinden olan yürüyen dalga tüplerinin modellenmesi gerçekleştirildi. Literatürden edinilen bilgilere göre modelleme çalışmaları gerçekleştirildikten sonra bu yapılar simülasyonlara tabi tutuldu. Yürüyen dalga tüplerini oluşturan temel yapı olan dalga yavaşlatma yapılarının parametrik simülasyonları ile yüksek frekans karakteristikleri araştırıldı. Dalga yavaşlatma yapısının temel bileşeni olan helis yapısının boyutlarıyla ilgili olan parametrelerin en kritik parametreler olduğu gözlendi. Bu parametreler içinde en önemli olan iki parametre yarıçap ve helis periyodu olarak analiz edildi. Yarıçapın, çalışma frekansına olan doğrudan etkisi grafiklerle gösterildi. Helis periyodunun ise sistemin faz hızına olan etkisi benzer şekilde ortaya koyuldu. Yürüyen dalga tüplerinin önemli bileşenlerinden olan manyetik alan kaynakları; selenoit ve kalıcı periyodik mıknatıs sistemleri ayrıca modellendi. Bu yapıların ne şekilde modellenmesi gerektiği literatür bilgisi ve gerçek hayat uygulamaları açısından örneklenerek simülasyona sokuldu. Elde edilen sonuçlarla hem mıknatıs sistemiyle hem de selenoitle elektron demeti odaklanarak başarılı bir biçimde yöntemin doğruluğu gösterildi. Ayrıca yürüyen dalga tüplerinin yüksek frekans sinyalleri iletmesinde ve gerçek hayatta kullanılan ve geneli 50 Ohm empedansa sahip kaynaklara bağlanmasını sağlayan kuplör elemanlar modellendi. Yapılan modellerin simülasyon sonuçları sistemin iyileştirildiğini belgeler nitelikte oldu. Farklı frekanslarda ve farklı geometrilerdeki yapıların da simülasyonları ve bu simülasyonların ne şekilde yapılması gerektiği anlatılarak konuya ilgisi olanlar için öğretici nitelikte bir çalışma ortaya koyuldu.
Özet (Çeviri)
In this thesis, traveling wave tubes, one of the branches of the linear vacuum tubes, are modeled by using the CST Microwave & Particle Studio softwares. The models were constructed due to the knowledge granted from the literature search and simulated afterwards. The main part of the traveling wave tubes, which is called the slow wave structures, are parametrically simulated and their high frequency characteristics were investigated. The helix being the main part of the slow wave structure is also investigated parametrically and it was found that the most important parameters are the helix radius and the period. The graphical results showed that the radius defines the frequency band and the period playing a vital role in the phase velocity of the RF. Tha magnetic field sources of the TWTs; solenoids and periodic permanent magnets were modeled additionally. Real life limitations and literature knowledge were applied together to demonstrate how those elements should be modeled. Magnetic fields of both models were applied to TWT simulation and they successfully confined the electron beam. Moreover, the couplers, which are used to match the impedance between the TWT and the sources and sinks were modeled. Simulation results showed the improvement that is the result of the coupling elements. Finally, different slow wave structures and different frequency band simulations were given and how these simulations should be done were explained thoroughout this work. In this manner, this work should clarify the subject of traveling wave tube modeling and simulations by using the CST software for people that are interested and eager to have some insights.
Benzer Tezler
- Yürüyen dalga tüpleri için ayarlanabilir pozitif ve negatif gerilimli geniş bant ızgara modülatör tasarımı
Design of adjustable positive and negative voltage wideband grid modulator for traveling wave tubes
NESİMİ ŞAHİNDOKUYUCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET KARAKAYA
- Simulation and design of electron gun for travelling wave tube with particle in cell code
Hücrede parçacık kodu ile yürüyen dalga tüpü için elektron tabancası benzetimi ve tasarımı
FİLİZ ECE SAĞCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞİMŞEK DEMİR
- Yürüyen dalgalı tüp kuvvetlendiricilerinde tek helisli yavaş dalgalı yapıların analizi, tasarımı ve incelenmesi
Analysis, design and investigation of single helix slow-wave structures in traveling wave tube amplifiers
AGAH OKTAY ERTAY
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERKAN ŞİMŞEK
- Application of travelling wave theory to audio system
Yürüyen dalga teorisinin seslendirme sistemlerine uygulanması
MEHMET AYDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVZAT ÖZAY
- Yürüyen dalga tipli ultrasonik motorun bulanık mantık ile kontrolü
Fuzzy control of travelling wave ultrasonic motor
ENGİN HÜNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ŞEREF ENGİN