Geri Dön

NURBS yüzeyleri etrafındaki antenlerin hibrit yöntemle saçılım analizi

Scattering analysis of antennas around NURBS surfaces by using hybrid methods

  1. Tez No: 524322
  2. Yazar: TAYFUN OKAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NURSEL AKÇAM
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 104

Özet

Nesnelerin etrafındaki antene ait ışıma örüntülerinin elde edilmesiyle ilgili çalışmalar her geçen gün daha da önem kazanmaktadır. Geçmişte farklı yöntemlerle yapılan analizlerde, antenin cisme bitişik olduğu veya çok yakın olduğu durumlar için başarısız sonuçlar elde edilmiştir. Dolayısıyla geçmiş çalışmalarda her zaman anten cisme belli bir uzaklıkta tutulmuştur. Bu sorunun giderilmesi için hem saçılım analizinin matematiksel hesaplanması kısmında, hem de ortamdaki nesnelerin geometrik modellenmesi safhalarında bazı iyileştirmelerin ve geliştirmelerin yapılmasına ihtiyaç vardır. Bu çalışmada gerçekleştirilen analizlerde, anten üçgen yüzey parçacıklarıyla, nesne ise NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline) yüzeyleri ile modellenmiştir. NURBS yüzeyleri yardımıyla cisimler daha kısa sürede, daha az hafıza ihtiyacı ile modellenir. Bunun yanında, anten ışıma örüntüsünün elde edilmesi için, NURBS modellemeli gelişmiş Ludwig algoritması temelli hibrit Moment Metodu-Fiziksel Optik (MM-FO) ve NURBS modellemeli Durağan Faz Metodu (DFM) temelli hibrit MM-FO olmak üzere iki farklı yöntem sunulmuştur. Her iki yöntemde de anten, MM-bölgesi olarak atanmış ve ilgili hesaplamalar MM denklemleri yardımıyla çözülmüştür. Cisim ise PO-bölgesi olarak belirlenmiş ve hesaplamalar PO denklemleri ile gerçekleştirilmiştir. Bahsedilen hibrit yöntemlerden ilkinde, Ludwig algoritmasının hem yakın hem uzak alanlarda doğru sonuç vermesinden faydalanılarak, cismin tamamı PO-bölgesi olarak ele alınmıştır. DFM temelli ikinci hibrit yöntemde ise, antenin cisme yakınlığına bağlı olarak, cismin antene 1.5λ kadar yakın olan kısımları MM-bölgesi olarak, geri kalan kısmı ise PO-bölgesi olarak atanarak doğru sonuçlar elde edilmesi sağlanmıştır. Sonuç olarak bu tez çalışmasında sunulan yöntemler ve modelleme teknikleri ile nesne yüzeylerine yakın veya uzak antenlerin saçılım analizleri hem kesin sonuçlar vermiştir hem de hesaplama süresi ve hafıza gereksinimi açısından verimlilik sunmuştur.

Özet (Çeviri)

Studies about obtaining the radiation patterns of the antenna around arbitrarily shaped structures are getting important every day. Many analyses were made in the past by using different methods. Unsuccessful results were obtained when the antenna was attached or very close to the structure. That is why in most of them the antenna was always kept at a certain distance to the object. To solve this problem, some improvements are required both in the mathematical calculation of the scatter analysis and in the geometrical modelling of the objects in the medium. For the analyses carried out in this study, the antenna is modelled with triangular facets and the object is modelled with Non-Uniform Rational B-Spline (NURBS) surfaces. With the help of NURBS surfaces, objects are modelled in shorter time, with less memory. Besides that, two different methods have been proposed in this thesis to obtain antenna radiation pattern: NURBS modelled modified Ludwig algorithm based hybrid Method of Moments-Physical Optics (MoM-PO) and NURBS modelled Stationary Phased Method (SPM) based hybrid MoM-PO. In both, the antenna is taken as the MoM-region and the structure is taken as the PO-region. While the calculations related with antenna are actualized by using MoM equations, the ones related with structure are obtained by using PO equations. In the first of these hybrid methods, since Ludwig algorithm performs well in both near and far fields, the entire object is taken as the PO-region. In the second hybrid method depending on the distance between the antenna and the structure, accurate results are obtained by assigning the parts of the structure that are 1.5λ closer to the antenna as MoM-region and taking the rest as PO-region. As a result, scattering analysis of antennas located near or far to structures is made accurately and efficiently by using the presented hybrid methods and modelling techniques. At the same time, substantial reduction of computation time and memory requirement is also achieved.

Benzer Tezler

  1. Fiziksel optiksel yaklaşımının radon dönüşümü yorumu ile nurbs yüzeyleri üzerinden radar kesit alanı hesaplanması

    Radar cross section computation on nurbs surfaces using a radon transform interpretation of the physical optics approach

    HÜSEYİN AVNİ SERİM

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. A. ARİF ERGİN

  2. Fiziksel optik yöntemi ile nurbs yüzeylerden yakın-uzak alan durumu için saçılım hesaplanması

    Scattering calculation on nurbs surfaces by using physical optic method for near-far field case

    HİLMİ ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. A. ARİF ERGİN

  3. Serbest şekilli yüzeylerin işlenmesi için takım yolu oluşturulması

    Tool path generation for machining of free form surface

    ALİ SERHAT ERSOYOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Makine MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Makine Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ALİ ÜNÜVAR

  4. Parçacık sürü optimizasyonu ve çoğalan sürü algoritmasının yüzey geri çatımı probleminde uygulanması ve karşılaştırılması

    Application and comparision of the particle swarm optimization and breding swarms algorithm on the surface reconstruction problem

    HÜSEYİN DEMİRCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya Üniversitesi

    Bilgisayar ve Bilişim Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET TURAN ÖZCERİT

  5. Açılabilir regle yüzeylerin tasarımı üzerine

    On design of developable ruled surfaces

    ASLI TEKKANAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    MatematikEge Üniversitesi

    Matematik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ ÇALIŞKAN