Balina optimizasyon algoritmasıyla dipolanten dizilerinin tasarım optimizasyonu
Design optimization of dipole antenna arraysusing the whale optimization algorithm
- Tez No: 997928
- Danışmanlar: DOÇ. DR. PEYMAN MAHOUTİ, PROF. DR. FİLİZ GÜNEŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Haberleşme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Anten dizileri; haberleşme, uzay ve tıbbi sistemler gibi birçok kritik uygulama alanında yaygın olarak kullanılmakta olup, bu sistemlerde yüksek yönlülük, düşük yan lob seviyesi ve istenmeyen doğrultularda bastırma gibi performans gereksinimleri büyük önem taşımaktadır. Ancak anten dizilerinin tasarım ve optimizasyonu; çok sayıda tasarım parametresi, karmaşık elektromanyetik etkileşimler ve birbiriyle çelişen hedefler nedeniyle zorlu ve zaman alıcı bir süreçtir. Bu nedenle, geleneksel tasarım yaklaşımlarının yerini son yıllarda metasezgisel optimizasyon yöntemleri almaya başlamıştır. Bu tez çalışmasında, kambur balinaların avlanma davranışından esinlenerek geliştirilen sürü zekâsı tabanlı Balina Optimizasyon Algoritması (WOA) kullanılarak doğrusal dipol anten dizilerinin tasarım ve optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında anten dizisine ait genlik, faz ve elemanlar arası mesafe gibi temel tasarım parametreleri optimize edilerek, yüksek yönlülüğe sahip ana huzmelerin elde edilmesi, yan lob seviyelerinin düşürülmesi ve istenmeyen doğrultularda bastırma sağlanması amaçlanmıştır. WOA'nın doğrusal dipol anten dizilerindeki performansı; yakınsama hızı, küresel arama yeteneği ve elde edilen ışıma örüntülerinin kalitesi açısından değerlendirilmiş; elde edilen sonuçlar Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO), Genetik Algoritma (GA) ve Diferansiyel Evrim (DE) yöntemleriyle karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmalı analizler sonucunda, WOA'nın karmaşık ve çok boyutlu parametre uzaylarında daha dengeli, kararlı ve üstün sonuçlar ürettiği gözlemlenmiştir. Elde edilen bulgular, Balina Optimizasyon Algoritması'nın dipol anten dizilerinin tasarım ve optimizasyonunda etkili ve güçlü bir yöntem olduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Antenna arrays are widely used in many critical application areas such as communication, space, and medical systems, where performance requirements including high directivity, low sidelobe levels, and suppression in undesired directions are of great importance. However, the design and optimization of antenna arrays constitute a challenging and time-consuming process due to the large number of design parameters, complex electromagnetic interactions, and mutually conflicting objectives. For this reason, traditional design approaches have increasingly been replaced in recent years by meta-heuristic optimization methods. In this thesis, the design and optimization of linear dipole antenna arrays are carried out using the swarm intelligence–based Whale Optimization Algorithm (WOA), which is inspired by the hunting behavior of humpback whales. Within the scope of the study, fundamental design parameters of the antenna array, such as amplitude, phase, and inter-element spacing, are optimized in order to obtain highly directive main beams, reduce sidelobe levels, and achieve suppression in undesired directions. The performance of WOA in linear dipole antenna arrays is evaluated in terms of convergence speed, global search capability, and the quality of the resulting radiation patterns. The obtained results are compared with those of Particle Swarm Optimization (PSO), Genetic Algorithm (GA), and Differential Evolution (DE). Comparative analyses demonstrate that WOA produces more balanced, stable, and superior results in complex and high-dimensional parameter spaces. The findings indicate that the Whale Optimization Algorithm is an effective and powerful method for the design and optimization of dipole antenna arrays.
Benzer Tezler
- Levy uçuşuyla geliştirilen balina optimizasyon algoritmasının kümeleme problemlerine uygulanması
Application of the whale optimization algorithm enhanced with Levy flight to clustering problems
AYŞE NAGEHAN MAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolNecmettin Erbakan ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR İNAN
- Veri kümeleme amacıyla yeni hibrit bir algoritma geliştirilmesi
Development of a novel hybrid algorithm for data clustering
HATİCE ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDüzce ÜniversitesiElektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ METİN TOZ
- Sosyal örümcek algoritmasıyla sosyal ağlarda duygu analizi
Sentiment analysis in social networks with social spider optimization algorithm
VAHTETTİN CEM BAYDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat ÜniversitesiYazılım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLAL ALATAŞ
- İki müşteri sınıflı M/M/1 kuyruk sisteminde optimal kuyruk sıra politikasının belirlenmesi
Determination of optimal queue policy in M/M/1 queue system with two customer classes
SELİN CİĞER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA AHMET BEYAZIT OCAKTAN
- Perceptual video quality aware dynamic adaptive streaming over HTTP (DASH) with scalable video coding
Ölçeklenir video kodlamada algılanan video kalitesi kullanarak HTTP üzerinden dinamik uyarlanabilir video akışı
MEHMET ÇALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NÜKHET ÖZBEK