FBE- Elektronik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Yazar "Akduman, İbrahim" ile FBE- Elektronik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeAcil Durumlarda Mobil Terminalin Konumunun Bulunması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-02-08) Dizdaroğlu, Ezgi ; Akduman, İbrahim ; 10100854 ; Elektronik ve Haberleşme Mühendisligi ; Electronic and Communication Engineeringİnsanlar kayboldukları zaman yollarını bulmak ve belirli bir rotada gidebilmek için değişik yöntemleri kullanırlar. Eski zamanlardan beri varolan araştırma merakı sayesinde insanlar uzaklara gitmiş ve gittiği yerleri keşfetmek ve geri dönüş yolunu bulmak için değişik yöntemler kullanmıştır. İlk zamanlarda gökyüzündeki yıldızları, çevredeki ağaçları, taşları gibi yer ve yönlerini bulmak için kullanılırken, sonradan gelişen teknolojiyle birlikte çeşitli yöntemler ve sistemler geliştirilmiştir. Bu yeni sistemler cisimlerin, binaların, cihazların veya insanların konumunun bulunmasında kulanılabilmektedir. Bu sistemler bina içi ve bina dışı olarak ikiye ayrılır. Çeşit ve amacına göre radyo dalagaları, kızılötesi ışınlar, sesötesi dalgalar, manyetik alanlar veya ses sinyallerini kullanabilirler. Bina dışında konum belirleyen sistemler, arananın bulunduğu alanın nasıl bir ortam olduğuna göre farklı çalışır. Yüksek binaların olduğu ortamda konum belirlemekle, ormanda konum belirleme ya da köy gibi seyrek yerleşim olan yerlerde konum belirleme kullanılan sistemlerin yöntem ve tekniği farklı olur. Bir diğer konu da veri toplayacak sistemlerin sayısı ve çalışma şelidir. Bina içindeki sistemlerde aranan cismi bulmak zordur, bu nedenle alanın genişliğine göre çok sayıda veri alıcı gerekir. Dışarıda kullanılan en yaygın sistem olan GPS'te konumunu arayan cihazın üç tane uydu ile arasında engel olmadan haberleşiyor olması yeterlidir. Engelsiz haberleşirken GPS iyi bir sistemken, kalabalık bir alanda uydu haberleşmesinin zayıf olduğu yerde GPS yetersiz kalacaktır. Her yöntemin avantajları ve dezavantajları olduğu için farklı durumlar için doğru sistemin seçilmesi gerekir. Mevcut konum belirleme sistemleri temel olarak 3 tekniğe dayanmaktadır. Bunlar literatürde "triangulation", "scene analysis" ve "proximity" olarak geçmektedir. Bu teknikler kullanılan sistemlerde tek başına ya da bir arada olabilmektedir. "Scene analysis" tekniği ile önceki durum karşılaştırması ile yeni objeler ve ortamdaki değişiklikler bulunabilir ya da aynı zamanda farklı noktalardan toplanan bilgi ile gözlemci ile ilgili bilgilere ulaşılabilmektedir. "Proximity" tekniği ise yakındaki cisimleri bulmayı sağlar. Bizim de kullandığımız sistemde olduğu gibi mevcut pek çok sistem ise "triangulation" kullanmaktadır. Bu teknik iki ya da üç ayrı noktanın aranan cismin olabileceği yere uzaklığından ya da yönünden faydalanma esasına dayanır. "Triangulation" tekniği başlıca iki kategoriye ayrılır: "lateration" ve "angulation". İlki mesafe ile ilişkili olup varış süresi (TOA), varış süresi farkı (TDOA) ve sinyal gücü ile ilgilidir. İkincisi ise geliş açısı (AOA), alıcı antenin genlik veya faz tepkisine bağlıdır. Acil durum araması yapan cep telefonu kullanıcılarının konumları, arama başlattığında yaklaşık olarak mevcut acil durum konum belirleme sistemleri tarafından bulunabilmektedir. Bu tipteki sistemler, servis veren baz istasyonlarından elde ettikleri bilgileri "triangulation" tekniği kullanarak konum bulmaya çalışır. Bu sebeple mevcut sistemler ancak kullanıcının telefonu birden fazla baz istasyonundan servis alıyor ise kullanılabilir. Cep telefonunun bulunduğu yerdeki baz istasyonu kapsaması sadece bir istasyondan sağlanıyorsa mevcut acil sistemler konumun yeterli kesinlikte belirlenebilmesine yeterli olamayacak kadar büyük bir alanı ancak verebilmektedir. Bu tip sistemlerde kullanılan frekans bandı da değişmektedir. Bizim yöntemimizde ikinci nesil teknoloji sinyalleri kullanılırken 900 MHz, üçüncü nesil teknoloji sinyalleri kullanılırken ise 2100 MHz bandı kullanılmıştır. Diğer bir önemli konu da propagasyon modelidir. Bizim sistemimiz için propagasyon modeli oluşturmak için kapsama tahmin programındaki standart modeller kalibre edilmiş, böylece kendi modelimizdeki "pathloss" formülündeki değişkenler hesaplanmıştır. Bu değişkenler hesaplanırken seçilen pilot sahalara omni antenler konmuş ve saha çevrelerinde ölçüm alınmıştır. Sonra ölçüm sonucundaki gerçek değer ile hazır modelden evrilen model hazırlanmış ve iyileştirilmiştir. Bu şekilde hem 2G hem de 3G için iki ayrı model oluşturulmuştur. Kapsama bazlı konum bulunurken bir diğer önemli unsur da coğrafi data ve dağılımlarıdır. Çünkü bir baz istasyonunun kapsama alanını bulabilemk için frekans ve propagasyon modelin yanında yer yüzeyi şekilleri ve coğrafi olarak oralarda ne tip bir yapının olduğu da çok önemlidir. Buna örnek olarak gökdelenlerin olduğu yer ile göl çevresindeki bir yerleşimde baz istasonunun kapsama alanının çok farklı bir sonuç vereceği söylenebilir. Bir diğer önemli unsur ise tek baz istasyonu olma durumunda kullandığımız handover denen baz istasyonunun hücreleri arasındaki geçişlerdir. Bir İngiliz ve iki Danimarkalı turistin 16 Ocak 2015 tarihinde Likya yolunda kaybolması sebebiyle bir kurtarma operasyonu başlatıldı. Turistler kaybolduğu zaman cep telefonlarının pil seviyesi çok azdı ve telefon ile görüşerek konumları hakkında yeterli bilgi vermeye veya GPS kullanmalarına imkan vermeyecek durumdaydı. Yeterli pil seviyeleri olsaydı bile sinyal gücü çok zayıf olduğu için bu yöntemler sonuç vermeyecekti. Mevcut konum belirleme sistemi ile başlatılan ilk arama çalışmaları çok etkili değildi çünkü sistem yürüyüş yolunun olduğu bölgede mahsur kalan kişilerin olabileceği bölge için çok büyük bir alanı belirleyebilmişti. Bunun nedeni turistlerin telefonunun sadece bir baz istasyonundan servis alıyor olmasıydı. Telefonun servis aldığı baz istasyonu sayısı birden fazla olsaydı kullanılan triangulation tekniği sayesinde turistlerin mahsur kaldığı tahmini alan daha da küçültülebilirdi. Şu an kullanılan sistemin aksine bizim geliştirdiğimiz sistem tek bir baz istasyonu ile bile etkili sonuçlar verebilmektedir. Aynı veriler kullanılarak elde edilen sonuçlarda gözle görünür bir fark ortaya çıktı; turistlerin bulunduğu tahmini alan mevcut sistemin belirlediğinden %70 oranında küçülterek belirlendi. Böylece kaybolan turistlerin yeni belirlenen bölgede çok daha erken ve kolay bulunması sağlandı. 8 Şubat 2015 tarihinde yaşanan bir başka olay da bize bir diğer örnek sunabilir. Bir çift dağcı Türkiye sınırları içerisindeki Bozdağlar'da mahsur kaldı. Bölgenin yapısı ve hava koşulları nedeniyle mevcut sistemle kayıp dağcıların kaldığı yerin belirlenmesi pek mümkün değildi. Fakat bizim yöntemle mahsur kalan dağcıların konumlarının belirlenmesi mümkün oldu. Yöntem genel olarak bir propagasyon modelini, çevresel verileri (coğrafi şekiller, anten tipi, nüfuz dağılımını gösteren haritalar, sinyalin kullanıcı telefonuna ulaşana kadar yolda verdiği güç kaybı vs.) ve ek olarak sinyalleşmeyi kullanarak sonuca ulaşır. Bunlara ilave olarak Mobil İletişim operatörlerinin baz istasyonu ile mobil telefonlar arası sinyalleşme bilgilerine de erişme imkanları vardır. Bu çalışmada mahsur kalan kişilerin konumlarının daha kolay bulunabilmesi amacıyla arama yapılacak alanı daraltmak için biz bu çevresel verileri ve kullanıcıdan elde ettiğimiz bilgileri birleştirerek sonuca ulaştık. Bizim yaklaşımımızı önemli kılan ise acil durumlarda zayıf sinyal ve düşük pil seviyesinde, mevcut sistemlerin çalışmadığı durumda, etkili şekilde çalışmasıdır. Bu yaklaşımın bir ileri adımı ise sistemi otomatikleştirerek gelecekte yaşanabilecek benzer durumlar için daha erken ve daha hızlı müdahele imkanının sağlanması ile daha çok insanın kurtarılabilmesi olacaktır.
-
ÖgeBir Genişbandlı Mikrodalga Güç Yükseltecinin doğrusal Olmayan Eleman Modeli Kullanılarak Tasarlanması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-07-14) Kılınç, Sedat ; Akduman, İbrahim ; 10081349 ; Elektronik ve Haberleşme Mühendisligi ; Electronic and Communication EngineeringYüksek lisans tezi olarak gerçekleştirilmiş olan bu çalışmada, tasarım adaımlarındaki tüm detaylara yer verilerek yapılan bir örnek tasarım üzerinden, genişbandlı bir güç yükselteci tasarım metodolojisi sunulmuştur. Çalışma başlığında da yer alan doğrusal olmayan bir eleman modeli, çalışmanın çıkış kaynağı olarak düşünülebilir. Çünkü bu türden, doğrusal olmayan bir elemanın davranışını modellemek, lineer denklem sistemleriyle mümkün olmamakta ve çoğu optimizasyon algoritmalarıyla tasarım kriterlerine uygun başarımlar elde edilememektedir. Davranışı doğrusal olmayan eleman içeren böyle bir tasarımın bir de genişbandlı olması istendiğinde durum iyice karışacak, ortaya çıkan denklem takımları çözülemeyecek bir hal alacak ve optimizasyon algoritmaları ile sonuca yakınsamak neredeyse imkası hale gelecektir. Bu nedenle çalışmada böyle bir tasarımın yapılması, bilgisayar destekli tekniklerle ele alınmış, tasarım adımları adım adım izah edilerek doğrusal olmayan bir transistör modeli içeren, oldukça geniş bandlı bir mikrodalga güç yükselteci tasarımı yapılmıştır. Tasarımı yapılan devrenin üretime elverişli hale getirilmesi ve serim sonrası simülasyonlarına yer verilerek ayrıca tasarım sonrasında devre elamanı olarak üretici eleman modelleri kullanılarak devrenin performansı gerçeğe en yakın şekilde analiz edilmeye çalışılmıştır. Tasarım sonucu gözlemlenen simülasyon sonuçları oldukça tatmin edici nitelikte çıkmıştır. İdeal ve serim tasarımı tamamlanan devrenin daha sonra prototip üretimi de tamamlanıp testlere tabi tutulmuş ve elde edilen ölçüm sonuçlarına da yer verilmiştir. Ölçüm sonuçları henüz kısıtlı imkanlar nedeniyle bir takım eksiklikler içerse de elde edilen bulgular devrenin düzgün bir şekilde çalıştığını göstermektedir. Devrenin ölçümleri devam etmektedir. Tasarım aşamalarından önce genel olarak doğrusal olmayan eleman modelleri ve elde edilme yöntemlerinden de kısaca bahsedilmiştir. Ayrıca güç yükselteçleri hakkında ve tasarım parametreleri ve tasarımda kullanılan yöntemlere de değinilmiştir. Yine yükselteç devrelerinde sıkça kullanılan uyumlaştırma devre türleri ve bunların tasarım yöntemlerinden de kısaca bahsedilmiş, tasarım adımlarında anlatıldığı üzere bu uyumlaştırma türlerinden farklı basamaklarda farklı problemlerin çözümünde faydalanılmıştır. Doğrusal olmayan davranış sergileyen bir eleman içeren genişbandlı bir güç yükseltecinin tasarımı her ne kadar bir örnek üzerinden anlatılmışsa da, uygunan yöntemler genelleştirilebilir niteliktedir ve paylaşılan bilgilerin doğrusal olmayan eleman içeren devre, özellikle güç yükselteci tasarımcıları için faydalı olacağı ümit edilmektedir.
-
ÖgeKompozit Yapılarda Çatlakların Görüntülenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-08-28) Suer, Can ; Akduman, İbrahim ; 10049092 ; Elektronik ve Haberleşme Mühendisligi ; Electronic and Communication EngineeringBu Tez Çalışmasında yeni gelişen kompozit teknolojilerinde kullanılmak üzere, bu materyallerin iç yapılarında kılcal çatlakları tespit etmeye yönelik bir algoritmanın geliştirilmesi amaçlanmıştır. İlk olarak bu yapı basitlik açısından sonsuz uzun bir duvar seçilmiş (beton bir kompozittir.) ve bu ince yapının içinde çeşitli şekiller aranmıştır. Ortamın hasarsız profili Green fonksiyonları ile çıkarılmış ve bu fonksiyonların simetrik olduğu görülmüştür. Green fonksiyonlarının integralleri Momentler Metodu algoritması ile hesaplanmış, ortam küçük parçalara ayrılarak her bir parçanın üzerindeki alan değişim sabit kabul edilerek tüm 2 boyutlu uzayın profili çıkarılmıştır. Elde edilen integral sonucu bize Green fonksiyonunu, yani tüm uzyın saçılma matrislerini verir. Bu veri düz saçınım probleminin sonucu olur. Bu veriyi elde ettikten sonra sonuçlar doğrulama ve bir görüntü elde etme amacı ile ters problem çözümüne de ihtiyaç doğmuştur. Faktörizasyon metodu, oldukça yeni bir metod olup Lineer Örnekleme metodunun özel bir durumudur. eldeki saçılan alan verisini kullanarak bir gösterge fonksiyonu yaratılır. Bu fonksiyon tüm uzayda belirli değerler alır. gömülü cismin sınırlarında ise teorik olarak sonsuza giderek algoritmayı sonsuz değerlere sürükler. Fakat sonsuz büyük alanda ölçüm yapılamayacağından, pratikte cismin sınırları oldukça yüksek değerler alır ve sonuçlar elde edilir. Önerilen problem simulasyonlarda oldukça başarılı olmuştur. 100 adet anten 12.5 cm uzaklıkta 5cm aralıkla dizilerek ölçüm yaptığında 0.5cm x 10cm ebatlarındaki boşluk rahatlıkla bulunmuştur. Tezde gerçeğe daha benzer yatık S şeklinde bir diğer örnek de mevcuttur. Fakat, benzer bir düzenek gerçeklenmiş, ölçüm sayısının simülasyondaki elde edilen ölçümden çok daha az olması nedeni ile istenen çözünürlüğe ulaşılamamıştır. Bu konuda algoritma ve gerçekleme çalışmaları devam etmektedir. Yakın zamanda bu sorunlar çözülerek çeşiti yayınlar yapılacaktır.