Hybrid numerical techniques with new beam-type Green's functions for two-dimensional electromagnetic scattering
İki boyutlu elektromanyetik saçılma için yeni ışın tipi Green fonksiyonları ile hibrit numerik teknikler
- Tez No: 641419
- Danışmanlar: PROF. DR. TANER ABDULLAH OĞUZER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
Bu çalışmada, momentler yöntemi (MoM) ile birleştirilen iki sayısal hibrit tekniği kullanılarak, iki boyutlu (2D) elektromanyetik saçılma problemlerinin sayısal çözümüne ilişkin alternatif bir yaklaşım sunulmuştur. Işın biçimli fonksiyon tabanlı iki yeni hibrit tekniğin MoM ile birleştirilerek, her iki polarizasyonda elektrik alan integral denklemini (EFIE) çözdüğü gösterilmiştir. Önerilen ilk tekniğe, kompleks kaynak noktası (CSP) tipinde Green fonksiyonu ile MoM prosedürü denir. İzotropik bir çizgisel kaynak radyasyonundan CSP tipi Green fonksiyonu ifadesiyle yönlü bir ışına dönüşüm CSP tekniği kullanılarak gösterilmiştir. Bu ilk yöntemde, gerçel kaynaklı konum vektörü karmaşık kaynaklı bir değer ile değiştirilir, ardından Green fonksiyonu bir CSP ışını oluşturur. Bu şekilde, empedans matrisindeki uzak bölge elemanları arasındaki etkileşimler, saçıcının kenarlarına yakın temel fonksiyonlar hariç olmak üzere ihmal edilebilir hale gelmiştir. Sonuç olarak, toplam çalışma süresi önemli ölçüde azaltılmıştır. Önerilen ikinci yönteme, genelleştirilmiş bir ışın demeti fonksiyonu (GPOF) yöntemi kullanılarak değiştirilmiş Green fonksiyonu ile MoM prosedürü adı verilir. İkinci yöntemde, ana matris, birinci yöntemde olduğu gibi güçlü bir şekilde lokalizedir. Bununla birlikte, ışın genişliği ilk yönteme kıyasla çok daha dar olduğundan, bu Green fonksiyonunun radyasyonu ana matriste daha yüksek bir seyreklik meydana getirir. Bu durumda bellek depolama alanı ve toplam çalışma süresi çok daha küçük hale gelir, böylece daha büyük boyutlar daha kısa hesaplama süreleriyle modellenebilir.
Özet (Çeviri)
In this study, an alternative approach is introduced to the numerical solution of two-dimension (2D) electromagnetic (EM) scattering problems by two hybrid numerical techniques combining with the method of moments (MoM). Two new hybrid techniques based on beam pattern function have been proved to solve the electric field integral equation (EFIE) by combining them with MoM in both polarizations. The first proposed technique is named MoM procedure with complex source point (CSP) type Green's function. The conversion from an isotropic line source radiation to a directive beam radiation has been demonstrated with an expression of CSP type Green's function by using the CSP technique. In this first method, the real source position vector is replaced by a complex quantity, then Green's function generates a CSP beam. In this way, the interactions between far zone elements in the impedance matrix have become negligible, except the basis functions near to the edges of the scatterer. Consequently, the overall running time has been substantially reduced. The second proposed method is named MoM Procedure with modified Green's function by using a generalized pencil of beam function (GPOF) method. In the second method, the main matrix is strongly localized, like in the first method. However, as the beam width is much narrower compared to the first method, the radiation of this Green's function produces the higher sparsity in the main matrix. In the circumstances, the memory storage and the overall running time become much smaller so that the larger sizes can be modeled with the shorter computational times.
Benzer Tezler
- Antenlerin hızlı ve doğru tasarımı için esnek hesaplamaya dayalı sayısal karma yöntemler
Numerical hybrid methods based on soft computing for fast and accurate design of antennas
MAHMUD ESAD YİĞİT
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT TAYFUN GÜNEL
- Fin hat yapısının analizi ve fin hat filtreleri
Analysis of fin line structures and fin line filters
AZİZ GEDİZ SEZGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ERCAN TOPUZ
- Ökzetik (auxetic) çok hücreli kiriş yapıların eğilme davranışı
Bending behaviour of auxetic multicellular beam structures
MEHMET FATİH KAHRAMAN
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN GENEL
- Nanoteknolojide yerel olmayan çubuk teorisinin statik ve dinamik problemleri
Static and dynamic problems of nonlocal beam theory in nanotechnology
OLCAY OLDAÇ
Doktora
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ
- Çelik çerçeve sistemlerde doğrusal olmayan davranışın analitik ve deneysel olarak incelenmesi
Analytical and experimental investigation of non-linearity occured in steel frames
ORHAN YAPICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH NECMETTİN GÜNDÜZ
YRD. DOÇ. DR. CENK AKSOYLAR