Geri Dön

Elektromanyetik saçılım problemlerinde pertürbasyonel teknikler ve rastgele süreç modellemeleri

Perturbation techniques and random modelling approach in electromagnetic scattering problems

  1. Tez No: 768478
  2. Yazar: MURAT KORAY AKKAYA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ASIM EGEMEN YILMAZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 115

Özet

Pertürbasyon teorisi, fiziksel bir problemin oluşumunda veya tanımında yer alan parametrelerdeki küçük değişimlerin, sonuçta hesaplanan değere olan etkisini araştırır. Pertürbasyon teorisi matematiksel araç olarak Asimptotik Seri açılımlarını kullanır. Teori, bu tezde analitik ve nümerik olmak üzere iki farklı yaklaşımda ele alınmış ve elektromanyetik (EM) problemlerin çözümüne ağırlık verilmiştir. EM dalganın ENZ metamateryal içinde yayılım denklemi birimsizleştirilerek asimptotik seri açılımlarına dönüştürülmüş, denklemde uzamsal Fourier dönüşümü uygulanarak tekil pertürbasyon uygulama örneği sunulmuştur. Problem tekil pertürbasyon ve“baskın denge”teknikleri ile çözülmüş, çözümün geçerlilik aralığı geleneksel tekniklerle yapılan çözümlerle karşılaştırılmıştır. Tezde, Ters Saçılım Problemi çözümü ile çok katmanlı yapılarda elektromanyetik niteliklerin çıkarımı da yapılmıştır. Yapının bilinmeyen veya belirsizlik içeren parametreleri, rastgele modelleme ile karakterize edilmiştir. Rastgele dağılımlara bağlı küçük değişimler de ilgili parametrede“Pertürbasyon”olarak nitelendirilmiş, bu yaklaşım da örneklerle temsil edilmiştir. Toplam yansımanın stokastik özellikleri Monte Carlo benzetimleri ile sağlanmıştır. Örneklerde, doğada sıklıkla rastlanan çok katmanlı yapıların elektriksel özellikleri yinelemeli analitik fonksiyonlar ile hesaplanmıştır. Yapının ve çözümlenmesi beklenen problemin özelliklerine göre dielektrik sabiti veya kalınlık ölçülerine olasılık dağılımı eklenerek pertürbasyon uygulanmıştır. Çıkış parametrelerinde ölçülen olasılık dağılımları ortalama değer, standart sapma, çarpıklık (Skewness) ve basıklık (Kurtosis) momentleri ile yorumlanarak anlamlandırılmıştır

Özet (Çeviri)

Perturbation Theory explains the effect of small deviations in the parameters that appear either in the definition or generation of a physical problem to the output calculated value. Perturbation Theory uses Asymptotic Series expansions as a mathematical tool. In this thesis, the theory has been handled in two ways as numeric and analytic means and solutions to Electromagnetic (EM) wave problems has been dealed extensively. EM wave propagation equation in an ENZ metramaterial has been nondimensionalised and represented with asymptotic series approach. Spatial Fourier Transformation paves the way for singular perturbation application to the equation. The problem has been solved by singular perturbation and“Dominant Balance”technique, validity of the solution method has also been investigated by comparing with the classical solutions. This thesis also concerns the electromagnetic feature extraction of the multilayered properties by the Inverse Scattering Theory approach. In order to characterize the unknown or ambiguous part of the structure, random modeling of the parameters was introduced. Small changes due to random distribution of the parameter have been defined as“Perturbation”in that parameter and the approach has been explained with sample applications. Stochastic features of the total reflection has been produced by Monte Carlo simulations. In the sample applications, electrical properties of the multilayered structures that are frequently encountered in the nature has been calculated by iterative analytic functions. Specifically, depending on the structure or aim of the analysis, perturbation has been applied by randomizing permittivity or the thickness of a layer. Probability distributions measured on the output parameters has been interpreted and made sensible by mean, variance, skewnes and basıklık moments

Benzer Tezler

  1. İki boyutlu elektromanyetik saçılım problemlerinin perturbasyon yöntemiyle çözümü

    Solution of two dimensional electromagnetic scattering problems by perturbation method

    İNCİ UMAKOĞLU DOLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDumlupınar Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENGİZ ÖZZAİM

  2. Finite element modeling of electromagnetic scattering problems via hexahedral edge elements

    Elektromanyetik saçılma problemlerinde altıyüzlü kenar elemanları ile sonlu eleman modellemesi

    ASIM EGEMEN YILMAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KUZUOĞLU

  3. A comparative study of modeling methods for two-dimensional electromagnetic scattering data

    Elektromanyetik saçılım verilerinin iki-boyutlu modelleme yöntemleri icin karşılaştırmalı bir çalışma

    ANİRUDH SRİNİVASAN SRİNİVASAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. LEVENT GÜREL

  4. Multiple-precision MLFMA for efficient and accurate solutions of broadband electromagnetic problems

    Genişbant elektromanyetik problemlerin verimli ve isabetli çözümü için çoklu-hassasiyetli çok seviyeli hızlı çokkutup yöntemi

    MERT KALFA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VAKUR BEHÇET ERTÜRK

    DOÇ. DR. ÖZGÜR SALİH ERGÜL

  5. Electromagnetic imaging of dielectric rough interfaces

    Dielektrik arayüzeylerin elektromanyetik görüntülenmesi

    ÇAĞLA TAŞDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN