FBE- Telekomünikasyon Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Yazar "Akduman, İbrahim" ile FBE- Telekomünikasyon Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeÇok Düşük Seviyelerdeki Güç Üretimi İçin Giyilebilir Anten Tasarımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-07-07) Özlem, Cem ; Akduman, İbrahim ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication EngineeringBu çalışmada, elektromanyetik sinyallerin yoğun olarak yer aldığı ortamlardan, giyilebilir kumaşlardan tasarlanan geniş bantlı-dairesel polarizasyonlu anten aracılığı ile elektromanyetik enerjiyi depolama gerçekleştirilmiştir. Ortamdaki elektromanyetik enerjiyi kullanılabilir elektrik enerjisine dönüştürmek için anten ve doğrultucu devreye ihtiyaç vardır. Bu amaç doğrultusunda anten tasarımı ele alınırken; elektromanyetik enerjinin ortamda en yoğun bulunduğu GSM 900, GSM 1800 ve W-LAN bantlarını kapsayan, çok rezonanslı, dairesel polarizasyonlu mikroşerit anten tasarımı gerçekleştirildi. Antenin topladığı sinüzoidal sinyali doğru akıma çevirecek doğrultucu devre için, eşik değeri diğer diyotlara göre çok düşük, Schottky diyot tercih edildi. Kapasiteler ve Schottky diyotlardan oluşan doğrultucu devre, devre elemanlarında oluşan kayıpları en aza indirgemek için en basit şekilde seçildi. Uygulamanın bir sonraki adımında, antenin kolayca insan vücudu üzerinde rahatsızlık vermeden taşınabilmesi için; anten, giyilebilir, esnek, iletken ve iletken olmayan kumaşlarla yeniden tasarlandı. Bu çalışmada, giyilebilir kumaşlar araştırılırken farklı seçenekler ele alındı. Ölçümler, iki farklı özellikte iki çeşit kumaş için yapıldı. Aynı zamanda anten, göğüs kafesi profili göz önüne alınarak büküldü ve insan vücudunun anten parametrelerine etkisi araştırıldı.
-
ÖgeThe derivation of dielectrical breast models from MRI images for breast cancer detection(Institute of Science And Technology, 2011-06-15) Sap, Duygu ; Akduman, İbrahim ; 504081306 ; Telecommunication Engineering ; Telekomünikasyon MühendisliğiIn this study, the objective is the investigation of the electrical properties? variations in the breast tissues in order to exhibit the heterogeneity of the breast tissues and the dispersive nature of the dielectric properties across the breast. In line with this purpose, MRI based breast models, which will presumably assist the breast cancer research carried out at microwave frequencies, were constructed. For precise results, several imaging processes such as the application of various smoothing and edge detection filters to the MRI images, which were obtained from Euromed Radiology Centre and Maltepe University, took place and MRI intensity values were transformed into uniform grids of dielectric values by using the MRI intensity histograms. Histograms were utilized in interpreting the tissue distribution of the relevant breast image and Gaussian curves were plotted to perceive the diversity between the two baseline breast tissue types, namely fibroglandular and fatty tissues. Then, the Gaussian mixture model and the basic statistical definitions were used in order to determine the intensity intervals. Afterwards, the intensity intervals computed were matched with the tissue?dependent dielectric intervals, subsequently, the intensity values were mapped to dielectric values, namely, dielectric constants and conductivity values, via piecewise linear interpolation and cubic spline interpolation. The dielectric distributions obtained from both of the approaches are compared and the resulting figures and graphs are illustrated here. Consequently, it is noticed that the piecewise linear interpolation results in a more scattered dielectric value distribution whereas cubic spline interpolation depicts a high contrast between the tissue regions. It is deduced that both of the methods give efficient results and realistic electrical breast models can be obtained from MRI images via these methods.
-
ÖgeDielektrik Arayüzeylerin Elektromanyetik Görüntülenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-11-19) Taşdemir, Çağla ; Akduman, İbrahim ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication EngineeringBu çalışmada, engebeli dielektrik arayüzlerin elektromanyetik görüntülenmesi üzerinde çalışılmıştır. Konu iki bölümde ele alınmıştır: İlk olarak mükemmel iletken düzlem üzerindeki dielektrik yüzeyin elde edilmesi problemi incelenmiştir, ikinci olarak ise üzerinde dielektrik katmanlar bulunan dielektrik yüzeyin elde edilmesi problemi aynı metot ile incelenmiştir. Tek boyutta değişimlerin olduğu yüzeylerin sabit frekanslı düzlemsel dalgalar tarafından aydınlatıldığı durum göz önüne alınmıştır. Hesaplanacak yüzeyin üzerinde kalan bölgede ve yüzeye paralel bir çizgi üzerindeki saçılan alan ölçümleri problemin çözümünde kullanılacaktır. Saçılan alan Fourier Dönüşümü ve Taylor Açılımı ile ifade edilir; problemin çözümü sınır koşulları kullanılarak elde edilen lineer olmayan denklem sisteminin çözümüne indirgenir. Denklem sisteminin çözümünde ise Newton Metodu yinelemeli bir şekilde uygulanırken regularizasyon uygulanmasını gerektirir. Bu çalışmada Tikhonov Regularizasyonu uygulanmıştır. Ayrıca, daha doğru sonuçlar elde edilmesi için kimi durumlarda En Küçük Kareler Yöntemi kullanılmıştır. Benzetim sonuçları, problemde kullanılan parametrelerin etkisine bağlı olarak incelenmiştir. Sonuç olarak iki problem için de dalgaboyu/200 genlikli hasarların bile tespit edilebildiği gösterilmiştir ve kullanılan metodun; ters saçılım problemlerinde önemli bir konu olan ve çok geniş kapsamlı pratik uygulamalara sahip tahribatsız muayene için etkili olduğu gösterilmiştir.
-
ÖgeDielektrik Silindir İçine Gömülü İletken Cisimlerin Görüntülenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Semerci, Oğuz ; Akduman, İbrahim ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication EngineeringBu tez çalısmasında, homojen bir dielektrik silindir içine gömülü mükemmel iletken bir cismin seklinin belirlenmesine iliskin yeni, basit ve hızlı bir yöntem tanıtılmıstır. Sınırsız homojen uzayda bulunan dielektrik silindir, tek frekanslı düzlem dalgayla aydınlatılmaltadır. Sunulan metod tek yönden ve çok yönden aydınlatma sonucu elde edilen veriler için geçerlidir. Iki durum da ayrı ayrı ele alınmış ve karşılaştırılmıştır. Saçılan alan silindiri çevreleyen dairesel bir domende yapılır ve tek tabakalı potansiyel gösterilimi yardımıyla slindir yüzeyine kadar analitik devam ettirilir. Silindirin içinde ise, yarıçapı bilinmeyen cisiminkinden biraz büyük olacak sekilde bir minimum çember seçilir ve silindirin yüzeyi ile bu minimum daire arasında saçılan alanın Bessel fonksiyonları serisi gösteriliminden yararlanılır. Minimun daire ile mükemmel iletken cisim yüzeyi arasında kalan bölgede ise Taylor açılımından yararlanılarak saçılan alan ifade edilir. Mükemmel iletken cisim yüzeyindeki sınır kosulu yardımıyla elde edilen dogrusal olmayan denklem, bilindik Newton methodu ile dogrusallastırılıp çözülür. Son olarak minumun kareler yöntemiyle hata azaltılır ve aranan yüzey elde edilir. Sunulan yöntem çalısılan dalga boyu mertebelerindeki cisimlerde iyi sonuçlar vemektedir.
-
ÖgeDüzgün Olmayan Bir Yüzey Üzerindeki Cisimden Elektromanyetik Saçılma Probleminin İncelenmesi Ve Cismin Görüntülenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-07-06) Alpay, Tuba ; Akduman, İbrahim ; 435917 ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication EngineeringBu çalışmada düzgün olmayan bir yüzeyle ayrılmış iki parçalı uzaydan saçılma probleminin çözümüne yönelik bir öneri sunulmuştur. Problemin çözümü için ilk olarak, ortamda herhangi bir cismin var olmadığı durum ele alınmış ve düzgün olmayan yüzeye, düzlemsel arakesite sahip iki parçalı uzay içerisinde gömülü olan cisimler gibi davranılmıştır. Bu durumdaki düz problem çözümü için, düzgün arakesitli iki parçalı boş uzaya ilişkin Green Fonksiyonu tanımlanmıştır. Bir sonraki aşamada ise üst yarı uzayda bir D cisim bölgesi belirlenmiş, bu bölgenin toplam alana olan katkısı olarak cisimden saçılan alan ifadesi elde edilmiştir. Bu adımda, düzgün olmayan arakesite sahip iki parçalı boş uzaya ilişkin Green Fonksiyonu tanımlanmıştır. Belirlenen Green Fonksiyonları hesaplanırken, fonksiyonlarda yer alan sonsuz integrallerin yerine, belirli sayıda terimin seri toplamı ifadesi oluşturularak zamandan kazanç ve işlemsel kolaylık sağlanmıştır. Seri toplamı içerisinde yer alan katsayı ile üstel terimler ve bu terimlerin sayısı, Genelleştirilmiş Kalem Fonksiyonları Yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Tespit edilecek cisimden saçılan alan ifadesi elde edildikten sonra Kontrast Kaynak Yöntemi kullanılarak cismin görüntülenmesi gerçekleştirilmiştir. Görüntüleme işlemi cisme ilişkin gerçek ve elde edilen dielektrik sabiti yardımıyla yapılmıştır. Sayısal sonuçlarda, cismin konum, geometri ile elektromanyetik parametrelerinin ve düzgün olmayan yüzeyin, cisimden saçılan alana etkisi gözlenmiştir. Ayrıca problemin gelecekteki çalışmalarda nasıl geliştirilebileceği de belirtilmiştir.
-
ÖgeElektrik Tipi Green Fonksiyonların Ve Hacimsel İntregrallerinin Hızlı Hesaplanması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-07-09) Shehu, Fjolla ; Akduman, İbrahim ; 435887 ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication EngineeringSaçılma problemleri elektromanyetik teorinin içerisinde çok geniş ve önemli bir yer tutar. Uzaktan algılama, jeofizik, tıbbi görüntüleme ve diğer sivil veya askeri uygulamalarda bu türden problemlerin çözümleri direk uygulama alanına sahiptir. Genel olarak saçılma problemlerini iki gruba ayırmak mümkündür. Bunlardan ilki olan düz saçılma problemlerinde bilinen bir ortamda yer alan ve tüm elektromanyetik ve geometrik özellikleri belirli olan bir cismin, yine belirli bir kaynaktan uyarılmış olan dalgalarla etkileşimi incelenir. Böylece cisimden saçılan alan belirlenmeye çalışılır. İkinci grup olan ters saçılma problemleri ise fiziksel veya geometrik özellikleri bilinmeyen veya yanına yaklaşılamayan bir cisimden saçılan alanın ölçülmesiyle cisim hakkında bilgi elde edilmeye calışılır. Bu ikinci grup problemlerinin çok önemli bir uygulama alanı da, son yıllarda üzerinde çok yoğun çalışmalar yürütülmekte olan, mikrodalga tomografisidir. İster düz ister ters olsun tüm saçılma problemlerinin çözümünde cismin içerisinde yer aldığı bölgeye ilişkin Green fonksiyonunun hesaplanması çok önemli bir problem oluşturur. Mevcut problem çözme yöntemlerinin hemen hepsinde ortama ilişkin Green fonksiyonunun bilinmesi gerekir. Ele alınan problemin 3-boyutlu değişime sahip olduğu cisim veya boyutlarının sonlu olduğu her durumda Green fonksiyonları dyadic yapısındadırlar. Bilindiği üzere birim dürtü yansıtı olarak yorumlanabilen Dyadik Green fonksiyonları, ya direkt olarak alan büyüklükleri için ya da vektör ve skaler potansiyeller için ifade edilebilirler. Özellikle 3-boyutta düz saçılma problemleri çözülürken potansiyellere ilişkin Dyadik Green fonksiyonlarının kullanılması belirli avantajlar içerir. Çünkü genelde bu fonksiyonların tekillikleri zayıf tekillikler olup integral ifadelerinin içerisinde bunların hesaplarını yapmak nispeten daha kolaydır. Öte yandan elektrik alana ilişkin Dyadik Green fonksiyonları kuvvetli tekillik içermesine rağmen özellikle ters saçılma problemlerinin çözümünde kaçınılmaz olarak kullanılmak zorundadırlar. Ele alınan problemin yapısına bağlı olarak Dyadik Green fonksiyonları çeşitli şekillerde ifade edilebilirler. Homojen ve sonsuz geniş bir uzay halinde bu fonksiyonlar analitik ifadelere sahiptir. Öte yandan pek çok pratik uygulamada cismin içinde yer aldığı bölge homojen olmayıp değişik ortamların bir araya gelmesinden oluşmuştur. Bu türden yapıların en yaygın olarak karşılaşıldığı durum ise düzlemsel olarak tabaklara ayrılmış bir uzaydır. Bu halde Dyadik Green fonksiyonları boş uzayda olduğu gibi direk analitik olarak ifade edilemezler. Ancak Dyadik Green fonksiyonlarının spektral ifadeleri kullanılarak bu fonksiyonlar düzlemsel ve silindirik dalgaların sürekli bir spektrumu gibi gösterilebilirler. Bu gösterilimde kompleks düzlemde özel integraller (Sommerfeld integrali) kullanılır. Bu integrallerin direk olarak hesaplanması çoğu zaman mümkün olmadığı gibi sayısal olarak hesaplanmalarında da pek çok güçlük vardır. Özellikle kaynak ve gözlem noktalarının yakın olması veya yüksek frekanslarda çalışılması durumunda, bu integralleri bilinen sayısal integrasyon teknikleri ile hesaplanması hem hesap yükü bakımından çok fazla hemde yüksek hassasiyette sonuçlar elde etmek bakımından çok yetersizdir. Yukarıda belirtildiği gibi ters saçılma problemlerinin çok önemli bir kullanım alanı mikrodalga tomografisidir. Mikrodalga tomografisinde görüntüleme için kullanılan yöntemlerden bir tanesi kontrast kaynak metodudur. Bu metodun özelliği ortama ilişkin elektrik tipi Green fonksiyonlarının hesaplanmasını gerektirmesidir. Buna ek olarak bir de Green fonksiyonlarının hücresel integrallerinin hesaplanması gerekmektedir. Green fonksiyonlarının hesaplanması uzun süren bir işlemdir, ayrıca hücresel integrallerinin hesaplanması da işlem süresini yoğun ölçüde artırır. Bu çalışmanın amacı 2-parçalı uzaya ilişkin elektrik tipi Dyadik Green fonksiyonunun hızlı ve etkin bir biçimde hesaplanmasıdır. Bu amaçla Dyadic Green fonksiyonu ve bunların küp şeklindeki hücreler üzerindeki integrallerinin hesabı için etkin bir yöntem olan ayrık karmaşk imaj yöntemi (DCIM) yöntemi kullanılmıştır. DCIM spektral gösterilimdeki bileşenlerin üstel terimlerin toplamı gibi yazılarak her bir bileşeni sonlu sayıda ayrık kaynaktan yayılan küresel dalgalar şeklinde ifade etmeye dayanır. Mevcut integral ifadesini bilinen Sommerfeld özdeşliğine benzeterek integrali toplama dönüştürmeye yardımcı olur. Spektral düzlemde bileşenlerin üstel terimlerin toplamı olarak yazılması için ‘Generalized pencil of function’ (GPOF) yöntemi ile iki parçalı örnekleme yolu kullanılmıştır. Sommerfeld integralinin hesaplanması, tekil noktaların integrasyon yoluna yakın ya da üzerinde olması durumunda zorlaşır. Bu sorunu aşabilmek için integrasyon yolu, tekil noktaların yakın olmayacağı şekilde, yeniden düzenlenmiştir. İntegrasyon yolu iki parçaya ayrılıp, GPOF için gerekli koşul olan doğrusal örneklemeyi sağlayacak şekilde düzenlenmiştir. İlk once ilk parça üzerinde GPOF yaklaşımı uygulanıp sonra mevcut fonksiyondan çıkartılmıştır. Kalana GPOF diğer parça üzerinde uygunlanmıştır. Böylece hata en aza indirgenmiştir. Sommerfeld eşözdeşliğinin kullanılabilmesi için kz kompleks düzlemine geçiş yapılması gerekir, bu yüzden kρ düzleminden kz düzlemine geçiş parametreleri belirlenmiştir. Bu tezde öncelikle elektrik tipi Dyadic Green fonksiyonlarının boş uzay için ifadeleri elde edilmiştir. Devamında iki parçalı düzlem için Green fonksiyonları hesaplanmıştır. Boş uzayda ifadeler düzlemsel dalgalar cinsiden elde eldiği için, iki katmanlı uzay durumunda, gerekli yansıma katsayıları eklenerek Green fonksiyonu ifadeleri elde edilir. Bütün ifadeler spektral düzlemde yazılmıştır. Devamında yarı analitik olarak Dyadic Green fonksiyonlarının hücresel integralleri hesaplanmıştır. Hücresel integraller sıkça kullanılan yaklaşımlar yapılarak analitik olarak hesaplanmıştır. Devamında DCIM yöntemi detaylı olarak anlatılmıştır ve önceden bulunan Green fonksiyonu ifadelerine uygulanmıştır. Yöntemin geçerliliğini ve olumlu etkisini vurgulamak amacıyla direk sayısal integralden elde edilen sonuçlar kullanılıp kıyaslama yapılmıştır. Örnekler hem elektrik tipi Dyadik Green fonksiyonlarının ifadeleri için, hem de Green fonksiyonlarının hücresel integralleri için gösterilmiştir. Sonuçlarda DCIM ile hesaplanan verilerin sayısal integral ile hesaplanan verilerle örtüştüğü ve hesaplama zamanının belirgin miktarda kısaldığı gözlemlenmiştir. Hücresel integralin numerik integrasyon ile hesaplanması durumunda işlem zamanı çok artarken, DCIM ile kayda değer bir fark gözlenmemiştir.
-
ÖgeElektromagnetik dalgaların iki parçalı ince dielektrik tabakalardan kırınımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996) Aydemir, M. Göksel ; Akduman, İbrahim ; 55881 ; Telekomünikasyon MühendisliğiBu çalışmada, sonsuz geniş homojen bir uzay içerisinde bulunan iki parçalı bir dielektrik tabakadan elektromagnetik dalgaların saçılımı ayrıntılı olarak incelenmiştir. Göz önüne alman iki parçalı dielektrik tabaka yaklaşık sınır koşullan yardımıyla modellenmiştir. Bu model, iki parçalı hale ilişkin karma sınır değer problemini bir matrisel Wiener-Hopf denklemine indirgemektedir. Sözü edilen Wiener-Hopf sistemi, çekirdeği Daniele-Khrapkov yöntemi ile faktörize edilerek kesin olarak çözülmüştür. Bulunan bu çözüme dayanılarak alanın yüksek frekanslardaki asimptotik analizi yapılmıştır. Probleme ilişkin değişik parametrelerin saçılan alan üzerindeki etkisini açığa çıkarmak amacıyla bir takım sayısal uygulamalar da yapılmıştır.
-
ÖgeEngebeli Periyodik Yüzeylerden Saçılma Problemlerinin Çözümü İçin Periyodik Gömülü Cisim Yaklaşımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-11-19) Yıldız, Selda ; Akduman, İbrahim ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication EngineeringBu tez çalışmasında, elektromanyetik dalgaların periyodik engebeli dielektrik yüzeylerden saçılmasına yönelik yeni bir yöntem ele alınmıştır. Ele alınan yöntem, Periyodik Gömülü Cisim Yaklaşımı, sonsuz uzunluktaki engebeli yüzeylerden saçılma problemini cözen Gömülü Cisim Yaklaşımı’nın periyodik yüzeylere uygulanmasıyla elde edilmiştir. Gömülü Cisim Yaklaşımı, engebeli yüzeylerden saçılma problemini düzlemsel arayüz ile ayrılan iki boyutlu uzayda yer alan silinidirik cisimlerden saçılma şeklinde varsayarak modeller. Bu sayede, periyodik Green’s fonkisiyonun yardımıyla problem ikinci tür bir Fredholm integral eşitliği probleminin çözümüne indirgenir. İki boyutlu uzayın periyodik Green’s fonksiyonu efektik yöntemler kullanılarak sayısal hesaplamları yapılan Floquet mod açılımıyla hesaplanır. Tezde alınan Periyodik Gömülü Cisim Yaklaşımı,aynı zamanda sonsuz uzunukta olup bölgesel engebeye sahip yüzeylerden saçılma problemlerinin çözümünde de kullanılabilir. Sayısal simülasyonlar, yeni olan bu yöntemin rasgele dağılıma sahip yüzeyler için efektif ve doğru sonuçlar verdiğini göstermektedir.
-
ÖgeGömülü İletken Cisimlerin Konumlarının Ve Şekillerinin Akustik Veya Elektromagnetik Dalgalar Kullanılarak Saptanması(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Gürbüz, Tolga Ulaş ; Akduman, İbrahim ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication EngineeringBu çalışmada, homojen bir yarı-uzaya gömülü mükemmel iletken bir cismin konumunun ve şeklinin belirlenmesi problemi ele alınmıştır. Gerçeğe daha yakın olan ancak çok daha yoğun hesaplama gerektiren üç boyutlu duruma giriş niteliğinde olmak üzere, iki boyutlu daha basit durum üzerinde durulmuştur. Önce katmanlı ortam için Green fonksiyonu elde edilmiş, ardından saçılan alan, birleşik tek ve çift tabaka potansiyeller olarak, Green fonksiyonu ve potansiyel yoğunluğu cinsinden ifade edilmiştir. Bu saçılan alan ifadesinin sınır değerleri için, Dirichlet sınır koşulu ve sıçrama bağıntıları kullanılarak bir integral denklem elde edilmiş, bu denklem Nyström yöntemi aracılığıyla çözülmüştür. Daha sonra, cismin konumunu ve şeklini elde edebilmek için, Green fonksiyonunun karşılıklılık ilişkisini kullanan bir nokta-kaynak yöntemi tanıtılmıştır. En sonunda, yöntemin gerçekleştirilmesinin kimi etkin biçimleri gösterilmiş ve iki boyutlu durum için yapılan sayısal çalışmaların sonuçlarından örnekler verilmiştir.
-
ÖgeHavada Yayınım Yapan Elektromanyetik Dalgalardan Enerji Hasat Etmede Verimliliği Etkileyen Faktörlerin Analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-10-06) Tekir, Onur ; Akduman, İbrahim ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication EngineeringTezimizde havada serbest şekilde dolaşan RF dalgalarından enerji hasat edilmesinin verimini etkileyen faktörler incelenmiştir. Tezdeki asıl nokta ise RF dalgalardan enerji hasat etme sistemlerini oluşturan elemanların hangi görevlerde kullanıldığının incelenmesidir. Bunun yanında geçmişi mikro enerji hasat sistemlerinden daha uzun olan makro enerji hasat sistemlerine de kısaca yer verilmiştir. Hem makro hem mikro enerji hasat sistemlerine örnekler verilerek kullanım alanları anlatılmıştır. Enerji hasat sistemlerinde kullanılacak RF kaynakları karşılaştırılmıştır. RF enerji hasat sisteminde amaç, RF dalga yayınımı yapan kaynaklardan elde edilen elektromanyetik dalgaların yakalanması, sonrasında bu dalgaların üzerinde barındırdığı enerjinin uygun antenler yardımıyla en verimli şekilde toplanması ve kaybı minimum seviyeye çekerek yükseltici ve doğrultucu devrelere iletilmesinin sağlanmasıdır. RF enerji kaynaklarından üretilen dalgaların havada yayılırken etkilendiği faktörler incelenmiştir, kaynaktan çıkan dalgaların taşıdığı enerji miktarları ile hasat sistemi tarafından alınan enerji miktarları hesaplanmış ve karşılaştırılmıştır. Bunun yanında gönderilen ve alınan sinyaller arasındaki enerji kayıplarının nedenleri açıklanmıştır. Enerji hasat sisteminde havadaki elektromanyetik dalgaları toplayan antenlerin parametreleri, bazı antenlerin tasarımlarında kullanılan hesaplamalar, antenin çalışma verimliliğini etkileyen faktörler incelenmiştir. Anten tarafından toplanan enerjinin en verimli şekilde yükseltici ve doğrultucu devrelere iletilmesi için gerekli empedans uygunlaştırma teknikleri gösterilmiş, yükseltici ve doğrultucu devreleri ve devrelerde kullanılan MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistörlerin yapısın ve çalışma bölgeleri açıklanmış aynı zamanda akım pompası devresinin çalışma şekli anlatılmıştır. Son bölüm ise havadaki serbest RF dalgalarından enerji hasat eden sistemin sahip olduğu anten, empedans uygunlaştırma, yükseltici ve doğrultucu devrelerinin kalite faktörlerinin enerji hasat sisteminin verimliliğine olan etkilerinin anlatılmasını kapsamaktadır.
-
ÖgeMikrodalgalar Aracılığıyla Biyolojik Dokuların Belirlenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-05-27) Erdoğan, Melike ; Akduman, İbrahim ; 10035933 ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication EngineeringBu tez çalışmasında, tibbı tanı kiti olarak tasarlanacak olan açık uçlu koaksiyel mikrodalga probun elektromanyetik modeli, çalışma prensibi ve malzemenin elektromanyetik özelliklerini bulmak ve sınıflandırma yapabilmek için kullanılan yöntemler anlatılmıştır. Sonrasında, bir takım örnek veriler üzerinde bu algortimaların kullanılıp kullanılamayacağı denenmiştir. Bu sonuçlar elde edilen hata oranlarına göre değerlendirilerek bir sonuca varılmıştır. Malzemenin elektromanyetik davranışı kendine özgü olan dielektrik geçirgenliği, manyetik geçirgenliği ve iletkenlik katsayısı ile modellenebilir. Bu katsayıların bulunması malzemeyi tanımlamak için yeterlidir. Manyetik olmayan malzemelerde (örneğin: canlı dokusu) dielektrik geçirgenliğin ve iletkenliğin bulunması modelleme için yeterlidir. Bundan dolayı, açık uçlu mikrodalga koaksiyel prop malzemenin bu özelliklerini bulmak için kullanılanılacaktır. İlk olarak, malzemelerin belirtilen özelliklerini bulmak için açık uçlu koaksiyel prob ile malzemenin yansıma katsayısı ölçülecektir. Bu ölçüm düzeneği; ölçülecek malzeme, prob, kablo ve VNA den oluşmaktadır. Böylece, bir mikrogalda devresi kurulur. VNA ile probun ucu arasındaki kullanılan malzemelerin oluşturacağı kayıbın etkisini azaltmak için kalibrasyon yapılmalıdır. Kalibrasyon işlemi sonunda ölçülen yansıma teriminden probun ucundaki yansıma katsayısına, hesaplamalarda kullanılacak olan, geçilmiş olur. Kalibrasyon sonucunda elde edilen yansıma katsayısından malzemenin admitansı bulunur. Admitans değeri ile malzemenin elektriksel katsayıları arasındaki ilişkiden istenen dielektrik geçirgenliğe ve iletkenlik katsayısına geçilir. Bu hesaplamalar açık uçlu mikrodalga koaksiyel probun admitans modeli kullanılarak yapılacaktır. Fakat, malzemenin admitansından dielektrik katsayılarına geçme problemi iyi tanımlanmamış bir problem olduğu için direk çözülememektedir. Çözüm için Gauss-Newton İteratif yöntemi kullanılacaktır. Gauss-Newton yöntemi ile karmaşık sayı olarak malzemenin dielektrik katsayısı bulunur. Bu karmaşık sayının gerçek kısmı dielektrik geçirgenlik, sanal kısmından ise iletkenlik katsayısına geçilir. Ayrıca, bu katsayılar ölçüm yapılan frekansa bağlı olarak değişmektedir. Ölçüm için kullanılmış VNA 500 MHz - 6 GHz arasında 500 MHz aralıklarla 12 noktada değer vermektedir. Dolayısıyla elde edilen verinin boyutu, ölçüm miktarı N olmak üzere, (N X 12) şeklinde olacaktır. Bu verinin boyutu çok büyük olduğu için öncelikle daha düşük boyutlara indirilecektir. Boyut düşürme işlemi için makine öğrenmesi yöntemlerinden biri olan temel bileşen çözümlemesi (PCA) yöntemi kullanılacaktır. Bu yöntem ile verinin boyutu iki boyuta indirililebilmiştir. Bunun için de veri matrisinin özdeğer ve özvektörleri kullanılacaktır. İki boyutlu yeni veriyi bir başka makine öğrenmesi algoritması olan SVM algoritmasına girilecektir. SVM uzman denetimine ihtiyaç duyan bir algoritmadır. Ölçülen veriler bir uzman kontrolünde bir kısmı pozitif, + , bir kısmı negatif, - , olarak etiketlenir ve sisteme öğretilir. Algoritmanın oluşturduğu ayrıma göre alınan diğer ölçümler üzerinde sınıflandırılma yapılacak ve hata oranlarına göre bir sonuç çıkarılacaktır. Cerrahpaşa Tıp Fakültesinde Prof. Dr. Tunaya Kalkan tarafından fare karaciğerleri üstünde yapılmış ölçümlerde tümörlü ve sağlıklı dokuların dielektrik geçirgenliği ve iletkenlik katsayıları bulunmuş ve bu veriler paylaşılmıştır. Bunlardan yararlanarak ölçüm değerleri arasında ayrım yapılabilecek bir fark bulunmaya çalışılmıştır. Sonuç olarak yapılan çalışmalar neticesinde, bu verilerin çoğunlukla ayrıldığı ve sınıflandırmaya uygun olduğu gözlenmiştir. Dolayısıyla, bu algoritmanın bunun gibi doku tespiti türündeki ileri çalışmalarda kullanılabileceği öngörülebilmektedir.
-
ÖgeMükemmel Manyettik İletken Yüzeylerin Tek Frekansta Tek Ölçüm Verisiyle Görüntülenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Genç, Çağdaş ; Akduman, İbrahim ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication EngineeringBu çalışmada, manyetik iletkenlik özelliğine sahip bir yüzeye ait ters problem çözümü sunularak, cismin şeklinin ve elektriksel özelliklerinin bulunması için yeni ve hızlı bir metot verilmiştir. Öngörülen sistemde, yüzeyden saçılan elektromanyetik dalgalar yüzeyden yukarıda bir düzlem boyunca ölçülür. Kullandığımız yöntemde ölçün yapılan uzayla, bulunması hedeflenen yüzeyin arası varsayımsal bir düzlemle iki yarım uzaya bölünür. Üst kısımda kalan her noktadaki saçılma, Fourier transformu ifadesiyle tanımlanır. Daha sonra manyetik iletkenlik özelliğine sahip bir yüzeydeki sınır koşulları kullanılarak problem lineer olmayan bir denkleme indirgenir
-
ÖgePeriodik Mükemmel İletken Engebeli Yüzeylerin Yüksek Mertebeden Empedanslar İle Modellenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-07-02) Mudanyalı, Onur ; Akduman, İbrahim ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication EngineeringBu çalışmada, mükemmel iletken periyodik engebeli yüzeylerin, yüksek mertebeden periyodik empedans sınır koşuluna sahip düzlemsel bir yüzey ile eşdeğer olarak modellenmesini sağlayan bir metod sunulmaktadır. Önerilen metod, periyodik engebeli yüzeyin yüksek mertebeden periyodik empedans koşuluna sahip düzlemsel bir yüzey ile gösterilimine dayanmaktadır. Sadelik amacıyla, analiz tek boyutlu yüzeyler için gerçekleştirilmektedir. Yüksek mertebeden periyodik empedans sınır koşulunda bulunan homojen olmayan yüzey empedansları ile mükemmel iletken periyodik yüzeyin değişimi arasındaki açık ilişki, toplam elektrik alanın Taylor serisi açılımı ile elde edilirler. Yüzey empedansları ile periyodik yüzeyin değişimi arasındaki direkt ilişki, empedansların da periyodik olmasını sağlamaktadır. Yüzey empedansları aydınlatma açısından bağımsızdırlar ve mükemmel iletken periodik engebeli yüzeyler için evrensel bir eşdeğer sınır koşulu oluşturmaktadırlar. Dolayısıyla, mükemmel iletken engebeli yüzeyleri yukarıda anlatıldığı gibi homojen olmayan empedans sınır koşuluna sahip bir düzlemsel yüzey ile modelleyerek, söz konusu saçılma problemi için daha basit bir formülasyon elde etmek mümkündür. Öte yandan, göz önünde bulundurulmalıdır ki; burada önerile metod ile, orjinal yüzeyden saçılan alanı sadece yüzeyin maksimum noktasına teğet olan farazi bir düzlemin üzerinde kalan bölgede hesaplamak mümkündür. Elde edilen, yüksek mertebeden sınır koşuluna sahip düzlemsel yüzeyle ilişkili eşdeğer saçılma problemi; problemi, lineer bir denklem sisteminin çözümüne indirgeyen Floquet teoremi ile çözülmüştür. Önerilen metodun sayısal sonuçları, Sonlu Farklar Zaman Domeni(FDTD) Metodu ile elde edilen referans sonuçlar ile karşılaştırılmaktadırlar. Sayısal simülasyonlar göstermektedir ki, önerilen metod ile tatmin edici sonuçlar alınmaktadır ve metod hesaplama süresi açısından etkindir. Uygulamalardan görüldüğü üzere, referans yöntem ve önerilen yöntemin sonuçları arasındaki ortalama kare hata (MSE), %1 in altında kalmaktadır.
-
ÖgeTabakalı Yüzey Altında Gömülü Çatlakların Tespit Edilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-04-22) Mrkonja, Kemal ; Akduman, İbrahim ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication EngineeringÖZET Tabakalı bir ortamdaki çatlaklara ilişkin düz ve ters saçılma problemleri, bulunan çatlakların arzu edilmeyen sonuçlar doğurması sebebiyle depremlerin erken tespiti, binaların veya büyük makina parçalarının sağlamlığı gibi potansiyel uygulamalar açısından büyük bir önem taşımaktadır. Çok çeşitli alanlarda çalışan bilim adamları ve mühendisler için çatlakların erken tespiti önemli ve zorlayıcı bir araştırma alanıdır. Çeşitli araştırmalar yapılmış olmasına rağmen bu konu, daha kararlı ve kesin sonuçlar elde edilebilmesi için yeni araştırmalara ihtiyaç duymaktadır. Bu tezin asıl amacı, yarı uzaya gömülü çatlaklara ilişkin hem düz hem de ters saçılma problemlerinin analizini yapmaktır. Bunun için örneğin toprak içindeki çatlak, mükemmel elektrik iletken bir şerit olarak modellenmiştir. Hem düz hem de ters saçılma problemlerinde, problemin geometrisinin 2 boyutlu, gelen dalganın ise düzlemsel dalga olduğu varsayılmıştır. Düz problem, çözümün iki yarı uzaya ilişkin Green fonksiyonu yardımıyla bir integral denkleme indirgenmesiyle çözülmüştür. İntegral denklem, moment metodu’nun (MoM) bir uygulaması olarak çözülmüştür. Çatlakların uç noktalarının katkıları, çatlaklara çok küçük bir kalınlık verilerek ihmal edilmiştir. Çatlağa ilişkin ters saçılma probleminin amacı, çatlağı içermeyen yarı uzayda bulunan bir çizgi üzerindeki saçılan alan ölçümleri kullanılarak çatlağın yerinin ve şeklinin bulunmasıdır. Çatlağın yüzeyi üzerinde toplam elektrik alanın yok olması gerçeğine dayanarak rekonstrüksiyona ulaşılmıştır. Kullanılan metotlar, görsel örnekler dikkate alınarak test edilmiştir.
-
ÖgeÜç Tabakalı Ortam İçerisine Gömülü Cisimlerin Görüntülenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-07-02) Erdem, Fatih ; Akduman, İbrahim ; 434748 ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication EngineeringBu çalışmada düzlemsel ayrılmış üç tabakalı bir ortamda orta tabaka içerisine yerleştirilmiş cisimlerin elektromagnetik dalgalar yardımıyla yer ve şekillerinin belirlenmesi problemi ele alınmıştır. Problem üç boyutlu çalışmalara giriş niteliğinde olup iki boyutta incelenmiştir. Bu amaca yönelik kontrast kaynak yöntemi öncelikle sonsuz uzaya yerleştirilmiş cisimlerin görüntülenmesi için uygulanmış sonrasında üç parçalı ortam içerisine yerleştirilmiş cisimler için uygulanmıştır. Sonsuz uzay durumu için düz problem Moment yöntemi ile çözülerek sentetik veri üretilmiştir. Düz problem sonuçları sonlu eleman analizi sonuçları ile doğrulanmıştır. Sonsuz uzay durumu için başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Parçalı uzay durumunda düz problem, üç parçalı uzayın Green fonksiyonları kullanılarak Moment yöntemi ile çözülmüştür. Green fonksiyonunun Fourier ters integral yolu üzerinden hesaplanan bileşenlerinden bir tanesi mevcut analitik ifadelerle karşılaştırılarak doğruluğu kontrol edilmiştir. Bu kontrol analitik olarak büyük farklılık göstermeyen ve aynı integral yolu üzerinden hesaplanan Green fonksiyonu diğer bileşenlerinin de doğru hesaplandığına dair güçlü bir kanıt teşkil etmektedir. Görüntüleme bölgesi aşağı yönde ilerleyen düzlem dalgalarla aydınlatılmış olup gözlem noktaları üst yarı uzaya yerleştirilmiştir. Parçalı uzayda görüntüleme başarımı sonusz uzaya göre düşmüş olsa da elde edilen sonuçlar kontrast kaynak yönteminin üç parçalı ortamda görüntüleme yapmak için uygulanabilir olduğunu göstermektedir.
-
ÖgeYüzey Empedansı Belirlenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Ünal, Gül Seda ; Akduman, İbrahim ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication EngineeringHomojen olmayan empedans yüzeylerine sahip cisimlere iliskin ters saçılma problemleri silindrik cisimler üzerinde incelenebilir. Bu çalısmada iki problem incelenmistir: Ilki, mükemmel iletken (PEC) yüzey üzerinde bulunan sekli hafifçe degisen iki boyutlu silindrik cisimlerin homojen olmayan yüzey empedanslarının belirlenmesi ikincisi, sabit empedans yüzeyi üzerinde bulunan sekli hafifçe degisen iki boyutlu silindrik cisimlerin homojen olmayan yüzey empedanslarının belirlenmesi. Ters empedans probleminin amacı ölçülen alan datasıyla cismin homojen olmayan yüzey empedansının belirlenmesidir. Burada, saçılan alanı tek tabakalı potansiyel ile göstererek yogunluk için birinci çesit kötü konumlanmıs bir integral denkleme ulasılır ki, bu denklemin sayısal çözümü için tekil nokta ayrısması (TSVD, Truncated Singular Value Decomposition) regülarizasyonu gibi bir yöntemle stabilizasyon gerekir. Daha sonra, yüzey empedansının hesabında gereken alan ve alanın cismin sınırı üzerindeki türevi sınır kosulları aracılıgıyla elde edilir. Son olarak, cismin üzerindeki empedans sınır kosulundan yüzey empedansı direk çözümle ya da en küçük kareler yöntemi ile bulunur. PEC cismin sekliyle, bunun yüzey empedansı cinsinden esdegeri arasındaki baglantıyı göz önüne alarak, metodun sekil bulmada da kullanılabilecegi gösterilebilir. Numerik uygulamalar metodun sınırlı ölçüm datasıyla bile cismin yüzey empedansının ve seklinin belirlenebilecegini gösterir. Bu, PEC düzlemin ölçülen data üzerinde ayna etkisi yaparak sonsuz uzayda cismin çevresinde ölçüm yapılan konfigürasyona karsı düstügü gerçeginden dolayıdır. Bu yöntem daha sonra empedans yüzeyi üzerinde bulunan cisimler için de genisletilmis ve sonuçlar yöntemin bu tip problemlerin çözümünde etkili oldugunu göstermistir.