FBE- Telekomünikasyon Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/96

Gözat

Çıkarma tarihi ile FBE- Telekomünikasyon Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma

Dizinde bir noktaya atla:
  • Öge
    Sayısal Stereo Kotlayıcı
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1984) Kayihan, A. İklil ; Leblebici, Duran ; 2159 ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Bu çalışmada, sayısal tekniğin. analog.tekniğe göre üstün lüklerinden ve geniş çaplı tümleştirmenin imkânlarından yarar lanmak için bir stereo-kotlayıcının sayısal olarak nasıl kuru labileceği araştırılmıştır. Bu araştırma sırasında belli bir yarıiletken teknolojisi veya gerçekleştirme şekli esas alınma mıştır. Birinci bölümde genel kotlama prensipleri/ kotlayıcı tür leri ve bunların özellikleri ele alınmıştır. İkinci ve üçüncü bölümlerde sayısallaştırmanın getirece ği üstünlükler ortaya konarak kullanılan kotlayıcı türleri bu açıdan incelenmiş ve seçim yapılmıştır. Yine üçüncü b&lümde, bir sayısal sistemin temel işlemi olan örnekleme üzerinde durulmuş, örnekleme frekansının ne olması gerektiği incelenmiştir. Ayrıca bu bölümde, temel bandda band sınırlamak için gereken dönüşlü tipten sayısal süzgeç tasarımı yapılmış, süzgeç katsayıları, kelime uzunlukları bulunmuş, kat sayı kelime uzunluğu ile geçiş fonksiyonu arasındaki bağıntı bulunmuştur. Ayrıca, katsayılarla, ileriki bölümlerde gereken kesim frekansı, ve tepe yükselme oranı gibi büyüklükler arasın daki bağıntılar da çıkartılmıştır. ÖÖrdüncü bölümde örmekleme frekansının değiştirilmesi üze rinde durulmuş, bu işlem için gereken interpolâsyon ve sıfırla ma işlemleri anlatılmış ve dönüşsüz bir interpolâsyon süzgeci tasarlanmıştır. Bu tasarımda kullanmak üzere bir katsayı opti- mizasyon programı da yazılarak elde edilen süzgeç katsayıları bu program yardımıyla optimize edilmiştir. Kullanılan örnekleme frekanslarının birbirinin tam katı olması durumunun sistem tasa rımı açısından getireceği basitleşmeler açıklanmıştır. IV Altıncı bölümde, kotlayıcı için gerekli olan pilot ve yar-, taşıyıcı işaretlerinin sayısal olarak üretimi ele alınmıştır,. Yardımcı taşıyıcıya ait Şrnek değerlerinin uygun seçilmesiyle pedfllSsyoa için gereken çarpma devresinin ortadan kaldırılabile- cegi açıklanmıştır. Bu bBlumde ayrıca, alıcı tarafta kanallar arasında belli bir diyafoni suurnu aşmamak için yardımcı taşıyıcı ve pilot işaretleri arasındaki fas hatasından hareketle pilot işareti ve dolayısıyla çıkıştaki sayısal-analog çevirici için gereken keli- ata uzunluğu hesaplanmıştır. Ve son olarak, çeviricinin frekans eğrisinde yol açacağı şins/s şeklindeki bozulmayı dengelemek i- çin islenebilecek bir yol açıklanmıştır.
  • Öge
    Çift diyodlu simetrik olmayan bir GUNN osilatörünün çalışma karakteristiklerinin teorik ve deneysel incelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1985) Işık, Cevdet ; Yazgan, Bingül ; 2161 ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Çok diyodlu osilatör devrelerinin analizine ilişkin yayınlanmış ça lışmalarda diyodlar basitleştirilmiş devre modelleri ile belirlenmekte dir. Ayrıca osilatörün pasif düzeni de çoğu kez diyodları. yüke göre simetrik konumda kılacak bir yapıda olmaktadır. Bu tezde işe diyodları yüke göre simetrik olmayan bir konumda bulunan iki diyodlu Gunn osila- törünün analizi yapılmıştır. Bu analizde diyodlar deneysel olarak be lirlenen yarı - lineer elemanlar ile modellenmiştir. Osilatörün deney sel olarak belirlenmiş devre modelinin analizinden ayarlı kısa devre komşularına göre osilasyon frekansı ve çıkış gücünün değişimleri elde edilmektedir. Osilatörün pasif düzenine ilişkin parametre değerleri çalışmada ge liştirilen bir ölçme yöntemi ile ölçülerek belirlenmektedir. Bu yöntem de transmisyon borusunun bir kesitinde bulunan süreksizliğe karşı düşen T - devre modeli elemanları ölçülmektedir. Süreksizliğin kayıpları bu devre modelinde seri kollardaki elemanlarda değerlendirilmektedir. Ge liştirilen ölçme yönteminde ayarlı kısa devre İle süreksizlik kesitinde seri ve paralel rezonans koşullarının oluşturulması deney sırasında göz lemle yapılabilmektedir. Bunun için bir ucu ayarlı kısa devre ile son landırılmış transmisyon borusunda, diğer uçtaki yansıma katsayısının a - yarlı piston konumlarına göre değişimlerinin bir devre analizöründe göz lemlenmesi yeterli olmaktadır. Osilatörün pasif düzeni içinde en önemli yeri tutan besleme filtreli düzenin parametreleri yukarıda belirtilen yöntemle ölçülmektedir. Bu du rumda diyod tutucu düzen bilinen farklı iki reaktansla sonlandırılarak, T - devre modeli parametreleri bulunmaktadır. Ölçülen bu parametreler ve -VI- bilinen sonlandırma reaktanslarından hareketle diyod tutucu düzenin üç kapılı devre modeline ilişkin parametre değerleri hesaplanmaktadır,. Tezde ölçülen yansıma katsayıları, rastlantısal hatalar, ölçü düzeni ve yöntem hataları bakımından ayrıca ele alınarak tekrar değerlendiril mektedir. Besleme filtreli diyod tutucu düzen parametreleri ölçüldükten sonra diy odlar tek sinisoidal girişli açıklayıcı fonksiyonlarla tanımlanmış yarı lineer elemanlarla modellenmektedir. Bu modelin belirlenmesinde kul lanılacak diyodlarla tek diyodlu osilatör devreleri gerçeklenerek bu dev relerde osilasy on frekansı ve çıkış gücü ölçülmektedir.: Ayrıca osilatörün parametre değerleri belirli devre modelinden, diyod uçlarına gelen toplam pasif düzen admitansı hesaplanmaktadır. Bu durumda diy od admi tansı, diyod uçlarına indirgenmiş pasif düzen admitansının zıt işaretli değerine eşit olmaktadır. Çalışmada teorik analizden önce iki diyodlu osilatörün, ayarlı kısa dev re konumlarına göre, osilasyon frekansı ve çıkış gücü değerleri ölçülmekte dir. Analiz, osilatörün iki diyodlu devre modelinden tek diyodlu devre mode line indirgenerek yapılmaktadır. Bu durumda devredeki parametre değerleri ölçme ile elde edilen eğrilerle belirlendiğinden, osilasyon frekansı ve çıkış gücünün devre modelinden hesaplanmasında grafik yöntemler kullanıl maktadır. Tezde verilen analiz ile iki diyodlu Gram osilatöründe güç ve frekans karakteristiklerinin, osilatörün modellenmesindeki ve model parametreleri nin değerlendirilmesindeki doğruluğa bağlı olarak, iyi bir yaklaşıklıkla çıkarılabileceği, gösterilmiş bulunmaktadır. Frekans vs güç eğrilerinin hesaplanabilmesi, bu karakteristiklere ilişkin frekans bandı, mod atlama sı ve osilasyon gücünün yüke en az kayıpla aktarılması sorunlarına, iki diyodlu osilatörlerde teorik olarak çözüm aranmasına olanak vermektedir.
  • Öge
    Local İntrinsic Modes A New Method To Solve Non-seperable Wave Problems
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Sevgi, Levent ; Topuz,  Ercan ; 14172 ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Hem enine (kesit içi) hem de boyuna (ışınım doğrul tusu boyunca) değişimlerin var olduğu kılavuzlanmış dalga ışınımı problemleri doğal ve yapay birçok ortamda önemli bir problem takımını oluşturmaktadır. Böyle ortamlarda uygun koordinat sisteminde kesit içi ışınım modlarının bu lunabilmesi genel alan dağılımlarının bu temel yapı taş ları etrafında yapılanmasını olası ve kolay kılmaktadır. Bu temel yapı taşlarının bulunabilmesi verilen ortamda dalga denkleminin değişkenlerine ayrıştırılabilir olması na sıkı sıkıya bağlıdır. Dalga denkleminin değişkenle rine ayrıştırılabildiği bir koordinat sisteminin buluna madığı durumlarda MOD kavramı sağlıklı tanımlanamaz. An cak ışınım ekseni boyunca değişkenlerin "yeterince yavaş" olduğu varsayılabildiğinde (ayrıştırılamamanın zayıf ol ması durumunda) dalga denklemi yerel olarak ayrıştırılıp yaklaşık modlar inşa edilebilir. Yerel modlar (adiabatic modes; AM) denilen bu yapı taşları dalga denkleminin WKB çözümünden başka bir şey değildir [l,2]. WKB, ışınım doğ rultusunda herhangi bir noktadan geçen ve kesiti o nok tadaki ortam kesitine eşit paralel levhalı dalga kılavu zu modlarının bulunması yöntemidir. İki boyutlu (x,z) koordinat sisteminde kesit (x), ışınım doğrultusu (z) olarak alındığında AM çözümleri her zg noktasında de ğişkenlerine ayrıştırılmış dalga denklemini sağlarlar. Bu AM kendilerini, yansıma ve diğer modlara kuplaj olmaksı zın, yavaş değişen ortam koşullarına uyarlayabilmektedir- ler. Dağılma denkleminin ( k2 = kx2 - Bm2 (z) ) olduğu göz- önüne alındığında ışınım doğrultusunda AM faz değişimi Bm (z) dz şeklindedir. Klasik modlarda olduğu gibi AM de enerji korun umunu sağlamak amacıyla ; normalize edilmektedirler. VI Ancak ışınım boyunca "kesim" bölgesi (cut-off), "kıla vuz lanma-sızıntı" bölgesi (guiding-to- leaky) ve "kıla-, vuzlanma-ışıma" bölgesi (guiding-to antiguiding) gibi dalga ışınımı problemlerindeki kritik bölgelere yaklaşıl dığında AM enerji korunumu sağlayamaz. Dalga ışınımı problemlerinde kesim kesitin daralmasından, kılavuzlan- ma-sızıntı ortam parametrelerinin kesitte bilineer değiş mesinden, kılavuz lanma-ışımı ise boyuna değişmelerin bir Zq noktasından sonra işaret değiştirmesinden kaynak lanmaktadır. Yakın geçmişte, AM nin bu yetersizliğini gidermek amacıyla "özmodlar" (IM) yöntemi dielektrik kama proble mine uygulanmıştır [3]. Düzlem dalgalarının süperpo- zisyonu ile oluşturulan bir biçim IM integrali kama içinde daralan kesit yönünde ilerleyen modların kesime girip kama dışına ışın demeti şeklinde ışımalarını doğ ru olarak açıklayabilmektedirler. Ayrıca geçerli oldukla rı bölgelerde AM çözümleri, IM integral inin yaklaşık yöntemlerle (semer noktası, durağan faz noktası yöntem leri) analitik olarak indirğenmesiyle elde edilmektedir ler. Düzlem dalgalarının süperpozisyonu yerine, kritik bölgelerden yeterince uzakta, AM ile oluşturulan spek- tral IM integrali horn antenlerde alan dağılımı [4] ve optik dalga kılavuzlarında iletim [5] problemlerine de başarıyla uygulanmıştır. Bu çalışmada İM yöntemi "yerel özmodlar" (LIM) şek linde geliştirilmiş, önce kapalı tam çözümlerin bulunduğu kanonik örnek yapılarda çözümlerin doğruluğu gösterilmiş, daha sonra değişkenlerine ayrıştırılamayan kritik bölgele rin olduğu dalga problemleri çözülmüştür. îlk bölüm yerel özmodlar (LIM) integralinin bir ve iki boyutlu yapılarda oluşturulmasına ayrılmıştır. VII LIM integrali, AM spektral bileşenleriyle oluşturulan in- tegranda iki spektral keyfi fonksiyonun (biri spektral faz diğeri spektral genlik fonksiyonu) eklenmesi, spektral genlik fonksiyonunun dalga denklemini asmptotik açılımda ikinci mertebede sağlayacak şekilde seçilmesi ve faz fonk siyonunun ise integrandın semer noktasının istenen gözlem noktasına gelecek şekilde seçilmesiyle oluşturulur. Bunu yapmadaki temel amaç LIM integrali durağan faz yöntemiyle alındığında elde edilen sonucun yerel mod (AM) sonucuyla orantılı olmasını sağlamaktır. Seçilen bu keyfi genlik ve faz fonksiyonları aslında yerel modların genlik ve faz ". fonksiyonundan başka birşey değildirler. ikinci ve üçüncü bölümlerde kapalı tam çözümleri ; -bu lunan iki kanonik yapıda LIM integrali ele alınmıştır. îlki tam yansıtıcı sınırlara sahip homojen dielektrikle doldu- rulmuş kama problemidir. İkincisi kesitte doğal sınırları bulunmayan ancak ortam kırılma indisi enine modların oluş masına olanak sağlayacak şekilde değişen yap.ıdır. Bu yapı nın paralel tam yansıtıcı kamadan tek farkı modların tam yansıtıcı düzlemler arasında değil oluşan kestikler arasın da hapsolmasıdır. Her -iki kanonik problemde düzlem polar koordinat sisteminde değişkenlerine ayrıştırılabilir tip tendir. Yerel modların oluşturulabilmesi için radyal uzak lık ve bu uzaklıktaki yay parçası koordinat bileşenleri olarak alınmış ve problem değişkenlerine ayrıştırılamayan tipe dönüştürülmüştür. Bu sistemde enine rezonans prensibi kullanılarak dalga vektörünün açısal ve radyal bileşenleri bulunmuştur. Kama probleminde enine modlar sinüs fonksiyo- nuyla diğerinde ise Gausyen-Hermit fonksiyonuyla gösteril mektedir. Boyuna değişimler ise kaynak ve gözlem noktala rının konumlarına bağlı olarak Bessel yada Hankel fonksi yonlarıyla verilmektedirler. Bu bölümlerde'. LIM iintegrali birinci bölümde anlatılan esaslarla oluşturulmuş, boyuna VIII dalga sayısı spektral domeninden uygun dönüşümlerle açısal spektrum domenine geçilip, bu doraende integral yolunun uy gun ötelenmesiyle Bessel ya da Hankel integral gösterilim- leri elde edilip kapalı tam çözümlere ulaşılmıştır. LIM integralinin tam çözümleri verdiği analitik olarak göste rildikten sonra integralin sayısal olarak alınması için uygun bilgisayar modülleri anlatılmış ve hesaplama üç de ğişik yöntemle gerçekleştirilip gerek birbirleri ile gerek se tam çözümlerle karşılaştırılması yapılmıştır. îlk sa yısal hesaplama LIM integralinin gerek orijinal yolu üze rinde gerekse en dik iniş yolu üzerinde alınması ve her iki Sonucun da Bessel fonksiyonlarının tablo değerleriyle kar şılaştırması olmuştur. özellikle büyük argüman ve mertebe- li Bessel fonksiyon değerlerini toblolarda bulmak olası olmadığından LIM integralini hesaplayan modüller (WLIM, FOR, WMODE, FOR) Bessel fonksiyonlarının hesabında rahatlıkla kullanılabilirler. Bu bölümlerde yapılan son sayısal ça lışma integralin kesim bölgesinde asimtotik olarak hesap- lanmasıdır. îlk üç bölümde yöntem açıklanıp güvenirliği kanonik yapılarda hem analitik hem de sayısal olarak gösterildik ten sonra dördüncü bölümde gerek sualtı ses dalga ışınımı gerekse troposfer tabakasında elektromagnetik dalga ışını mında görülen ve ortam parametrelerinin enine ve boyuna "daralan ışınım kanalı" (narrowing duct) oluşturacak şekil de değişmesi problemi ele alınmıştır. LIM integrali anali tik olarak oluşturulmuş ve kanonik test bölümlerinde uygu lanan integrasyon teknikleriyle yerel özmodların gerek eni ne gerekse boyuna değişimleri kesim bölgesindeki davranış larıyla beraber gösterilmiştir. Modların ayrıca üç boyutlu grafikleri de verilmiştir. Beşinci bölümde ise ışınım doğrultusu boyunca "geniş leyen bilineer kanal" problemi incelenmiştir. "Kılavuzlan- ma-sızmtı" ve "Kılavuzlanma-ışıma" kritik bölgelerinin IX analitik ve siyasal hesaplarının yapıldığı bu bölüm dör düncü bölüm gibi oldukça karmaşık ve zor problemler sınıfı na girmektedir. LIM integral! (x,z) koordinat sisteminde modların kırılma indisinin enine bilineer boyuna lineer de ğişiminden ötürü belirli bir gözlem noktasına kadar tam kılavuzlandığını ve bu noktadan sonra boyuna doğrultuda ke sime girip enine tabana sızdığını tam olarak verebilmekte dir. Kılavuzlanma-sızıntı geçişi bilineer profille ince-. lenmiştir. Burada profil kesitte belirli bir uzaklığa (ka nal genişliği) kadar kılavuzlayıcı bu uzaklıktan sonra ise yayıcı özelliğe sahiptir. Yerel modların (AM) geçerli ol duğu bölgede LIM integrali oluşturulduktan sonra geçiş böl gesinde bu çözümün birbiçim olduğu gösterilmiştir. Geçiş bölgesinin uzağında modlar kesitte üst sınır ile kostikleri arasında tuzaklanmaktadır. Tuzaklanmış modların kostik ge nişlikleri kanal genişliğinden oldukça küçüktürler. Sızın tıya uğramış modların ise kostik genişlikleri kanal geniş liği mertebesindedir. Kılavuz lanma-ışıma geçişi yine LIM integralinin yerel modların geçerli olduğu bölgelerde oluşturulması ve birbi çim sonucun geçiş bölgesinde incelenmesiyle ele alınmıştır. Bu geçiş burada (x,y) sisteminde ele alınmıştır. Bu haliy le LIM integral çözümü kılavuz lanma-ışıma geçişini açıkla- y anlamaktadır. Bu geçiş bölgesinde tuzaklanmış modlar ışın demeti şeklinde ışımaya uğramaktadırlar. LIM integreli bu haliyle geçiş bölgesinin ötesine analitik olarak ötelendi- ğinde ve asimptotik olarak hesaplandığında ışınımın oluştu ğu hissettirecek şekilde ışınımın bir ayağını yakalıyabil- mektedir. Ancak ışınımı tam olarak gösterebilmek için eş faz yüzeylerini yakalayacak uygun yerel küresel koordinat sis temi sistematik olarak bulunmalıdır. Yöntemin kanonik ve kanonik olmayan yapılarda uygulan ması, problemleri "zor problemler" sınıfına sokan içerdikleri kritik noktalarda tek bir integral gösterilimden kılavuz - lanmış, sızıntıya uğramış ve tabana ışımaya başlamış modların ayrı ayrı tam olarak aç ıklanab ilmesin in ko laylığı sonuç bölümünde verilmiştir.
  • Öge
    Bir Tabaka İçindeki Cisimlerle İlgili İki Boyutlu Ters Saçılma Problemleri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Akduman, İbrahim ; İdemen, Mithat ; 14188 ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Amacı, yanına yaklaşılamayan cisimlerin konumunu, şeklini ve bünye parametrelerini, bu cisimlerin dalga yayılımına yaptıkları etkiyi belirli bir bölgede gözleyerek açığa çıkarmaktan ibaret olan ters saçılma problemleri üzerinde son yirmi yıl içinde çok yoğun araştırmalar yapılmıştır. Belirlenmesi istenen cisim ya bütün özellikleri bilinen sonsuz geniş bir uzayın içinde (örneğin, boşlukta) veyahut da böyle bir uzayın içinde yer alan, bütün özellikleri bilinen bir başka bölgenin içinde bulunur. Şimdiye kadar yapılmış bulunan incelemelerin hemen hemen bütünü birinci haldeki problemlere yönelik olmuştur. Oysa, ikinci gruba giren problemlerin, örneğin tıp, yerbilimleri, tahribatsız muayene v.b. alanlarda geniş uygulama alanları vardır. Bu çalışmada, ikici gruba giren problemlere yönelik bir ilk inceleme olarak, fiziksel özellikleri bilinen, belirli kalınlıktaki bir tabakanın içinde bulunan cisimlere ilişkin bir grup ters saçılma problemi ele alınmış ve bunları çözmeye elverişli bir analitik yöntem geliştirilmiştir. Tabakanın yüzeylerinde oluşan yansımalar, spektral dömende, belir lenecek olan cisimle dört dalganın etkileşim yapmasına neden olmaktadır. Bu da problemi hem matematik hem de fizik bakımından çok ilginç bir hale getirmektedir. Söz konusu dalgaların ikisi gelen dalga, diğer ikisi de Green fonksiyonu aracılığıyla uyarılır. Burada belirtmekte yarar vardır kfc homogen uzayda bulunan veya bir yarı uzaya gömülü bulunan cisimler halinde bu dalgaların sayısı sadece bire eşittir, ilgilenilen büyüklük sadece cismin konumu ve şekli ise, teori, uygulamada kullanılacak sayısal hesap tekniklerinin getireceği hatalar dışında tam anlamıyla kesin olarak doğrudur. Buna karşın, cismin bünye parametrelerinin sayısal değerleri ile de ilgile niliy or sa, sonuçlar ancak Born yaklaşıklığı mertebesinde geçerlidir. Geliştirilmiş bulunan teorinin etkinliği ve değişik parametrelerin çözümün kalitesi üzerindeki etkileri bazı örnek uygulamalarla sayısal olarak test edilmiştir.
  • Öge
    Akustik Fiberlerde Dalga Yayılımı
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1997) Üçer, Mürvet (Kırcı) ; Akçakaya, Ergül ; 66369 ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Bu çalışmada, haberleşme ve radar sistemlerinde yaygın olarak kullanılan ultrasonik elemanlardan heksagonal anizotropiye sahip akustik kılıflı fiber ayrıntılarıyla incelenmiştir. Akustik kılıf kalınlığı sonsuz geniş, boyunun da sonsuz uzun olduğu kabul edilmiştir. Heksagonal anizotropiye sahip kılıflı fiberin akustik dalga yayılımı için şimdiye kadar kullanılan geleneksel yöntem karmaşık sayılarla analiz yapılacak şekilde yemden ele alınmış ve dağılma bağıntıları verilmiştir. Elde edilen dağılma bağıntılarından faydalanılarak torsiyonel, radyal-eksenel ve fleksural modlara ilişkin dağılma eğrileri çizdirilmiştir. Ayrıca izotropik durum için ve kılıfsız fiber yapısı için dalga yayılımı gözden geçirilmiştir. Bu tezde anlatılan yeni yöntem, sınır koşullarında görünen gerilme, mekanik yer değiştirme gibi büyüklüklerin durum değişkeni olarak tanımlanmasına dayanmaktadır. Bu yöntem bir bakıma lineer sistemlerdeki durum değişkenleri yöntemine benzemektedir. Dağılma bağıntıları durum denkelmlerine benzer yapıdaki denklemlerden faydalanılarak elde edilmektedir. Bu tezde verilen yeni yöntemden faydalanılarak yine fleksural, torsiyonel ve radyal-eksenel modlar için dağılma eğrileri elde Bu eğrilerin elde edilmesinde ZnS, CdS ve CdSe gibi heksagonal simetriye sahip kristallerin malzeme değerleri kullanılmıştır. Kılıflı fiber için piezoelektrik etki de gözönüne alınarak yeni yöntemle dalga yayılımı incelenmiştir. Fleksural, radyal-eksenel ve torsiyonel modlar için dağılma bağıntıları elde edilmiştir. Bu elde edilen dağılma bağıntılarından faydalanılarak sayısal hesaplamalar yapılmıştır. Bu bölümde ZnS ve CdS'e ilişkin malzeme değerleri kullanılarak dağılma eğrileri elde edilmiştir.
  • Öge
    Diffraction Of Acoustic Waves By A Semi-infinite Cylindrical Pipe
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1997) Polat, Burak ; Polat, Burak ; 66427 ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Bu çalışmada, yüzeylerinde empedans türünden sınır koşullarının sağlandığı ve belirli bir kalınlığa sahip olan silindir kesitli yarı-sonsuz bir borudan akustik dalgaların kırınımı incelenmiştir (Bk. Şekil 1). Açısal simetri sağlamak amacıyla dalgaların bu halka kaynak tarafından uygulandığı varsayılmıştır. Bu problemin klasik Fourier dönüşümü tekniği ile formülasyonu yapılırsa, çözülmesi mümkün olmayan bir vektörel Wierier- Hopf denklemi elde edilir. Bu nedenle, Fourier dönüşümü tekniği ile Mod uydurma (Mode Matching) yöntemi birlikte kullanılmıştır. Bu karma yöntem problemi ikinci tipten skaler bir modifiye Wiener- Hopf denklem ine indirgenmiştir. Bu son problemin çözümü de sonsuz boyutlu bir lineer denklem sisteminin çözümüne indirgenmiş ve sayısal tekniklerle, yaklaşık olarak, çözülmüştür. Zı Z-> ıı- cı. Şekil 1. Problemin Geometrisi vııı 2. Problemin Formülasyonu (p, , z) alışılmış silindirik koordinatlan göstermek üzere, p = b, z = c > 0 çizgisi üzerinde bulunan bir halka kaynak tarafından üretilen akustik dalgaların B = {(p, , z)\ a2 < p < a\, ? [0, 2ıt), z < 0} bölgesinde bu lunan silindir kesitli, yarı-sonsuz bir borudan saçılmasını göz önüne alalım. Zq ortamın akustik dalga empedansmı göstermek üzere borunun p = a\, z < 0 yüzeyi Zı = Z0/r)U p = a2, z < 0 yüzeyi Z2 = Z0/r]2 ve a2 < p < ctı, z - 0 yüzeyi de Z3 = Zq/tj3 empedansı ile modellenebilir olsun. Prob lem, u(p, z) toplam alanının aşağıdaki gibi ayrılan değişik bölgelerdeki açık ifadesinin bulunmasından ibarettir: uı(p,z), p>b. u2(p,z), a, 0. (2i) Toplam alanın çok uzaklara gidildikçe asimptotik davranışı, radyasyon koşulu uyarınca pikr U ~ y/p2 + z2 -> 00 (2j) IX seklindedir. Ayrıca çözümün tekliğini garantileyebilmek için p = a\, z = O kenarına ilişkin u = sabit, z - > +0 (3a) dp (36) ayrıt koşullarını da göz önüne almak gerekir [9]. p>bvea\ ^sm(-k) yarı-düzleminde regüler olan fonksiyonlardır. (5a) nm öı  0 bölgesinde uz(p,z) fonksiyonunun sağladığı Helmholtz denkleminin Fourier dönüşümü alınırsa ?£('£) +**w H+(p,a) = f(p) + ag(p) (14a) yazılır. Burada oo H+(p,a) = Ju3(p,z)eiazdz, (146) o fİP) = fcUs(P,0) » 9İP) = -*«s(p, 0) (14c, d) olarak tanımlanmıştır. (14a) mn Green fonksiyonu tekniği ile çözümü H+(p,a) = j^{D(a)J0(Kp) + J[f(t) + ag(t)]Q(t,p,a)tdt} (15a) o ntni,*fMKp)[M(a)Y0(Kt)-N(a)J0(Kt)], 0 3tn(- k) ve 3m(a) < Sto(&) yarı-düzlemlerinde regüler ve sıfırları olmayan fonksiyonlardır. Açık ifadeleri Ek-A da verilmiştir. (31a) nın iki tarafı V~(a) ile çarpıldıktan sonra Wiener-Hopf anlamında dekom- poze edilirse, Liouville teoremi uyarınca W+(a) " x, «ı ^ Mim) V+(am) rf -- - - = 1(a) + - > - : - ? -[fm - amgr 1+{q) 2 ^ 2am (a + ttm) (33a) olduğu görülür. Burada 1{a) = _1 !/r,^il* (336) w 2tr 2 y w £(r) (r - a) v ; £+ ile verilir. (33b) deki integral semer noktası tekniği ile değerlendirildiğinde 1(a) = Irea(
  • Öge
    Uyarlamalı Süzgeçler İçin Yeni Bir Stokastik Kontrol Algoritması Ve Sistem Tanılama Uygulaması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1997) Koçal, Osman Hilmi ; Erimez, Enise ; 66416 ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
     Uyarlamak FIR süzgeçlerde kullanılan kontrol algoritmaları, gradient tabanlı algoritmalar ve ardışıl algoritmalar olmak üzere iki ana sınıfta toplanabilir. Gradient tabanlı algoritmalarda ilgilenilen amaç ölçütünün gradient vektörü kullanılır ve yakınsama hızı özilişki matrisinin yapısına bağımlıdır. Çok kullanılan bir gradient tabanlı algoritma LMS (least-mean-square) algoritmasıdır. Ardışıl algoritmalarda özilişki matrisinin tersi her adımda ardışıl olarak hesaplanır ve yakınsama hızı özilişki matrisinin yapısından bağımsızdır. Bunun sonucu olarak yakınsama hızı gradient tabanlı algoritmalara göre çok daha büyüktür. İyi bilinen bir ardışıl algoritma RLS (recursive least square) algoritmasıdır. Algoritmaların karşılaştırılmasında önemli ölçütlerden biri de madpr (multiplication and division per recusion) olarak adlandırılan bir iterasyon adımındaki çarpma ve bölme sayısıdır. Süzgeç katsayı vektörünün boyutu M olmak üzere, LMS algoritmasında madpr M ile doğrusal artarken, RLS algoritmasında karesel olarak artmaktadır. Bu çalışmada uyarlamak FIR süzgeçler için tabanım doğrusal denklem sistemlerinin çözümünde kullanılan ardışıl yöntemlerin oluşturduğu yeni bir stokastik kontrol algoritması önerilmiştir. Optimum süzgeç katsayılarının elde edildiği Wiener- Hopf denklemlerine Jacobi ve Gauss-Seidel algoritmaları ilk kez uygulanmış ve süzgeç katsayılarını ardışıl olarak hesaplayan iki yöntem bulunmuştur. Jacobi algoritması kullanılarak bulunan yöntemin kararlı olması için gradient tabanlı algoritmalarda kararlılık bakımından sağlanması gereken koşula benzer bir koşulun sağlanması gerektiği görülmüştür. Gauss-Seidel algoritması içeren yöntemin bir koşul gerektirmeden yakınsayacağı anlaşılmıştır. Bu yöntemde özilişki matrisi ve çapraz ilişki vektörü yerine bunların öngörü değerleri olan örnek ortalamaları kullanılarak yeni bir stokastik kontrol algoritması elde edilmiştir. Stokastik kontrol algoritması kullanılarak hesaplanan süzgeç katsayılarıyla ilgilenilen sürecin özilişki katsayılarının istatistiksel ilişkisiz oldukları deneysel olarak gösterilmiştir. Bu özellikten ve özilişki katsayılarının olasılık yoğunluk fonksiyonundaki dağılım parametreleri üzerinde yapılan varsayımlardan yararlanarak yeni stokastik kontrol algoritması yardımıyla öngörülen süzgeç katsayı vektörünün optimum katsayı vektörü için yansız bir kestireç olduğu analitik olarak gösterilmiştir. Önerilen yeni algoritma için, RLS algoritmasında kullanılan benzer işlemlerle, durağan olmayan ortamlarda da işleyen bir yapı elde edilmiştir. Yeni algoritmanın LMS ve RLS algoritmalarıyla yakınsama hızı ve madpr karşılaştırmaları yapılmıştır. Sistem tanılama uygulaması birinci ve ikinci dereceden doğrusal sistemler üzerinde pratik olarak gerçeklenmiştir.
  • Öge
    Düşük Bit Hızlarında Konuşma Kodlama Ve Uygulamaları
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1998) Aşkın, Tarık ; Durusoy, Günsel ; 100661 ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Günümüzde insanoğlu iletim ortamından gittikçe daha fazla kapasite beklemektedir. Teknolojik yenilikler ile ne kadar büyük bandgenişlikleri sağlansa da, iletilecek işaretlerin bandgenişlikleri de üstel olarak artmaktadır. Bu nedenle sayısal iletişimin kanal kapasitesinin artması gereksinimi, haberleşme kanalının etkin olarak kullanılması problemini başlıca araştırma konularından biri haline getirmiştir. Böylelikle sayısallaştırılmış konuşma işaretlerinin iletimi ve kaydı için etkin kodlayıcılar oluşturulması gereksinimi doğmuştur (örneğin, mobil haberleşme, uydu haberleşmesi, ses kaydetme ve gönderme sistemleri). Günümüzde, konuşma kalitesini düşürmeden hızı 4,8 kbit/san ve altına çekmek için çeşitli teknikler uygulanmaktadır. Konuşma işaretinde bulunan mevcut fazlalıkları atarak düşük bit hızlarında kodlanma mümkün olmaktadır. Ayrıca, insanın işitme sistemi değişik frekanslardaki bozulmalara karşı eşit derecede hassas değildir ve sınırlı bir dinamik aralığı vardır. Uygulanan konuşma kodlama teknikleri, bit hızını düşürmek için konuşmanın hem üretimi, hem de algılanmasıyla ilgili özelliklerden yararlanır. Bütün bu karmaşık algoritmaların uygulanması, bu yöntemlerin gerçek zamanlı uygulamalarını mümkün kılan VLSI/DSP teknolojisindeki hızlı ilerlemeler sayesinde olmuştur. CELP yöntemi 1985 yılında Schroeder ve Atal tarafından ilk ortaya atıldığında gerçekleme için 333 MlPS'lik bir işlem kapasitesi, yani o zamanki Cray-1 bilgisayarında 1 sn, konuşma işaretini işlemek için 125 sn. CPU süresi gerektirmekteydi. Buradan hareketle bu tezde düşük bit hızlarında konuşma kodlama teknikleri ve sayısal işaret işlemciler (DSP) ile gerçekleme yöntemleri araştırılmış; bu tekniklerden hareketle, 4.8 kbit/san civarındaki bit hızlan için DSP tabanlı gerçeklemeler yapılmıştır. Çalışmada daha düşük hızlara inmek değil eşdeğer hızlarda kaynaklan (DSP imkanlannı) daha verimli kullanıp, daha kaliteli kodlayıcılar tasarlama amacı güdülmüştür. Bu amaçla CELP kodlayıcılannın DSP tabanında gerçeklenmesi için gerekli gerçek zaman şartlan, sabit noktalı ve kayan noktalı yaklaşımlar irdelenmiştir. Tipik bir CELP konuşma kodlama algoritmasında işlem süresinin çoğu kapalı çevrim LTP ve kod kitabı arama için harcanmaktadır. Bu işlemlerde oluşan karmaşıklık konvolüsyon, çaprazilişki ve özilişki hesaplamaları sonucunda oluşmaktadır. Bu nedenle bu işlemlerin daha etkin yapılabilmesi için sadeleştirme yöntemleri önerilmiştir. Aynca kodlayıcının sentezleyerek analiz çevrimi incelenmiş ve uyarma parametreleri belirlendikten sonra kısa dönemli sentez filtresi parametrelerinin güncellenmesi için yöntemler araştırılmıştır. Gösterilmiştir ki sentez filtresi parametrelerini bandgenişliği genişletme (bandwith expansion) ve aradeğerleme {interpolation) yaklaşımlarında olduğu gibi güncellemek performansta önemli gelişmeler sağlamaktadır. Bundan başka bütün önerilen geliştirmelerin kullanıldığı bir CELP kodlayıcısı, yüksek seviyeli yazılım dili C kullanılarak gerçeklenmiş ve sabit noktalı bir sayısal işaret işlemciye uygulanmıştır. Elde edilen sonuçların sayısal bir dahili santralın söz bellek (voice mail) modülünde kullanılması hedeflenmektedir.
  • Öge
    A Fully İntegrated Sampled-analog Fuzzy Controller
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1999) Pamir, Banu ; Çilingiroğlu, Uğur ; 100680 ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Puslu mantık 1960'lann ortalannda Lotfı A. Zaden tarafından ortaya atıldı. Son yirmi yılda ise puslu mantık tabanlı denetleyiciler için yazılımlardan uygula maya özel tümdevrelerin tasarımına varan çok geniş bir aralıkta birçok gerçekleme yöntemi geliştirildi. Önceleri prototip olarak üretilen denetleyiciler zamanla geliştirildi ve günümüzde denetleyici içeren birçok ürünü kapsayacak oldukça geniş bir yelpazede kullanım alam buldu. Birçok denetim probleminin çözümü için puslu mantık tercih edilmektedir çünkü ucuzluk, enerji tasarrufu, yakınsama süresinin azalması, uygun doğruluk ve hız gibi birçok avantaj uygulama alanlarına bağlı olarak geleneksel denetim yaklaşımlarından daha etkin bir biçimde sağlanabilmektedir. Puslu denetleyici gerçeklemeleri genel olarak dört sınıfa ayrılabilir; yazılım benzetimleri, mikroişlemci ve mikrodenetleyici gerçeklemeleri, programlanabilir puslu işlemciler ve uygulamaya özel kırmıklar. Yazılım benzetimleri programlama açısından en fazla esnekliği sağlamaları ve az miktarlardaki üretimler için uygun olmalarına rağmen taşınabilir ürünlerde kullanılamazlar ve cevap süreleri de birçok denetim problemleri için uzundur. Mikrodenetleyici ve mikroişlemci gerçeklemeleri programlama esnekliği sağlamaları ve taşınabilir ürünlerde kullanılabilmelerinin yanı sıra yine düşük miktarlardaki üretim hacimleri için uygundurlar ve hala birçok uygulama için yeterli hıza sahip değildirler. Programlanabilir puslu işlemciler sınırlı programlanabilirlik özelliğine sahip olmalarına rağmen taşınabilir ürünler için elverişli ve hızlı işlemler için uygundurlar. Uygulamaya özel kırmıklar taşınabilir, hızlı, yoğun olarak tümleştirilebilirler. Yüksek hacimli üretimler için en uygun çözümleri sunarlar. Bu çalışmada, literatürde şimdiye kadar yapılan uygulamaya özel puslu denetleyici gerçeklemeleri özetlendikten sonra, örneklenmiş-analog devre tekniklerine dayanan yepyeni ve özgün bir yaklaşım önerilmiştir. Bir ömekle-ve-tut kuvvetlendiricisi, pozitif ve negatif rampa kuvvetlendiricileri, bir çıkarım hücresi, toplayıcı ve ağırlıklı toplayıcı kuvvetlendiricileri ve bir bölücü alt devrelerinden oluşan yapı incelenmiştir. Bu alt bloklar beraberce eksiksiz bir kütüphane oluşturmaktadırlar. Önerilen bu kütüphaneyi kullanarak, parça parça lineer giriş sınıflan, 'AND' ile bağlanmış kuralları ve tek değerli çıkış sınıfları olan herhangi bir puslu denetimli uzman sistem silikon üzerinde gerçeklenebilir. Kütüphane 1.2 jxm çift-poli çift-metal CMOS teknolojisi ile gerçeklenmiştir. Yapılan testlerin sonucunda hem tüm modüllerin ayrı ayn hem de bu modüllerle integre edilen denetleyicinin tamamiyle fonksiyonel olduğu saptanmıştır. Yüksek doğruluk özelliğininin sağlandığını gösteren test sonuçlan, iki.besleme gerilimi arasında hiçbir kayıp olmaksızın çalışan bütün birimlerin lineerliklerinin de bozulmadığını doğrulamıştır. Denetleyicinin toplam 4 girişi, 2 çıkışı vardır ve 16 kural gerçeklenmektedir. 1,76 mm2 silisyum alanı kaplayan örnek denetleyici saniyede 85 000 örnek alarak çalışabilmektedir.
  • Öge
    A New Cryptanalsis Method Of Cellular Automata Based Encryption Systems
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2000) Apohan, A. Murat ; Çelebi, M. Ertuğrul ; 100793 ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Şifreleme haberleşme ağlarıyla gönderilen veya elektronik ortamlarda depolanan bilgileri korumayla ilgilenen bilimsel bir disiplindir. Aynı zamanda mesajın orijinalliğini kontrol etmek, dijital imza üretmek, para transferi için elektronik kimlik oluşturmak, kredi kartı bilgileri göndermek ve programlan virüslerden korumak için kullanılır. Şifrelemedeki temel problem açık mesajları şifreli mesajlara dönüştürecek ve şifre analize (şifrelenmiş mesaja ulaşarak açık mesajı elde etme tekniği) dayanabilecek bir yöntem geliştirmektir. Şifreleme dünyası şifreleme algoritmaları için bir güvenlik ölçütü araya gelmiştir. Claude Shannon ilk kez şifreleme sistemleri için bu amaçla bir matematiksel model vermiştir. Şifre analiz, anahtara sahip olmadan açık mesaja ulaşmak için yapılan çalışmaların tümüdür. Genel kabul şifre analizcinin kullanılan şifreleme sisteminin tüm detaylarını anahtar hariç bildiği şeklindedir. Bu Kerckhoff kuralı olarak bilinmektedir. Eğer şifre analizci kullanılan şifre sistemini bilmiyor ise işi güçleşecektir. Ancak şifreleme sisteminin güvenliği buna dayandırılamaz. Böylece şifreleme sistemleri Kerckhoff kuralı esas alınarak tasarlanır. Yapılabilecek saldırılar şu şekilde sınıflanabilir: 1. Şifreli metin saldırısı (Ciphertext Only- Attack): Şifre analizci sadece şifreli metine sahiptir. 2. Bilinen açık metin saldırısı (Known-Plaintext Attack): Şifre analizci aynı anahtar için bazı açık ve şifreli metin çiftlerini bilir. 3. Seçilmiş açık metin saldırısı (Chosen-Plaintext Attack): Şifre analizci geçici olarak şifreleme cihazına erişebilir ve kendi seçmiş olduğu bazı açık metinler için şifrelenmiş metinler elde edebilir. 4. Seçilmiş şifreli metin saldırısı (Chosen-Ciphertext Attack): Şifre analizci geçici olarak şifre çözme cihazına erişebilir ve seçtiği bazı şifrelenmiş metinler için açık metinler elde edebilir. İş yükü (work factor), bir algoritmayı kırmak için gereken bütün analizlerin bir ölçütüdür. İş yükünü tanımlamak için belirlenmiş bir kurallar kümesi yoktur. Genel olarak ölçüt şifre analiz için geçen süre ve gerekli matematiksel işlem adedi veya gerekli donanım ve yazılımların miktarı ile verilebilir. Gerekli olan para miktarı da genel bir karşılaştırma ölçütü olarak alınabilir XV Eksiksiz şifre analiz (exhaustive search) metodunda, anahtar veya açık mesaj mümkün bütün çözümler tek tek denenerek bulunur. Elde şifrelenmiş ve buna karşı düşen açık mesaj çifti varsa, mümkün bütün anahtarlar şifrelenmiş mesaj eldeki doğru mesajı verinceye kadar denenerek doğru anahtar bulunur. Elde sadece şifrelenmiş mesaj varsa, anlamlı bir mesaja ulaşıncaya kadar bütün anahtarlar sırasıyla denenerek aday anahtar bulunur. Eksiksiz şifre analizi için iş yükü deneme sayısıyla doğrudan orantılıdır. Bu tür saldın yapılacak deneme sayısı çok fazla yapılarak engellenir. Bir diğer tür şifre analizi ise şifre algoritmasından faydalanarak bazı parametrelere göre açık mesajı veya anahtarı (veya anahtarın bir kısmını) veren matematiksel denklemlerin çıkarılmasıdır. Bunu önlemek için bu tür denklemler oluşturulduğunda bunların çok karmaşık olmasını sağlayacak şekilde şifre algoritması tasarlanmakta, böylece algoritmanın analiz edilmesi pratikte mümkün olmamaktadır. Walsh dönüşümü ve fonksiyonları, işaret işleme, görüntü işleme, haberleşme, lojik tasarım ve analiz konularında geniş bir biçimde kullanılmıştır. Daha sonraları bu uygulama alanlarına şifreleme de katılmış, ilk kez Rueppel tarafından DES isimli şifreleme algoritmasının S-kutulanndan ikincisine yaklaşık bir fonksiyon bulmak amacıyla kullanılmıştır. Bu tezde bir şifre analiz aracı olarak kullanılan en iyi doğrusal yaklaşığın (best affine approximation - BAA) tanımı Walsh fonksiyonları esas alınarak aşağıda verilen şekilde hesaplanmaktadır. Walsh fonksiyonu, iki vektör w, z e GF(2") (GF Galois field) için ö(w,z) = (-l)wz, w z = w1zl@---®wnzn, şeklinde tanımlanır (© işlemi modulo 2 toplamayı göstermektedir). Her hangi bir boole fonksiyonunun Walsh dönüşümü S(/)(w) = 2~" ^(-l)fiz) Q(w,z) şeklinde zeGF(2)" ifade edilebilir ve bu gösterilim kullanılarak bu boole fonksiyonuna en yakın affine (doğrusal ve doğrusal fonksiyonların komplementlerinin oluşturduğu küme) fonksiyon, Pf(wx) =- +- S(f)(w), w,zeGF(2)" şeklinde bulunabilir. Bu tezde de affine yaklaşıklık, CA yerel fonksiyonuna (local function) doğrusal yaklaşıklık elde etmek için kullanılmıştır. Hücresel otomata (Cellular automata-CA), ilk kez Stanislav Ulam'in önerileri ardından, karmaşık sistemlerin davranışlarım modellemek için, John Von Neuman tarafından ortaya atılmıştır. Bir boyutlu CA, doğrusal bir dizi şeklinde birbirine bağlanmış n hücreden oluşmuş olup her hücre 0 veya 1 değerini alır. q=2r+l değişkenli bir boole fonksiyonu olan _/(*), hücre değerlerini günceller (şekil 1). Her hücre değeri paralel ve senkron olarak, xt+1 = f(xt ) fonksiyonu ile de ifade edildiği gibi, t=l,2,...,n değerleri için ayrık zamanda güncellenir. Sınır değerleri, indeksin mod n'e göre hesaplanması ile elde edilir, yani, doğrusal olarak birbirine bağlanmış bu dizi, aslmda, dairesel bir kaydedicidir (register), r, fix) fonksiyonun çapı olarak adlandırılmaktadır. Her hangi bir hücrenin yeni değeri hesaplanırken o hücrenin kendi değeri ve r komşuluğunda olan q hücrenin değeri kullanılır. q=3 için CA aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Mümkün n hücre olması ve her birinin 0 veya 1 değeri alabilmesi nedeni ile mümkün 2" tane durum vektörü vardır. S*, k. andaki durum vektörünü göstersin. Bu durumda CA, fc=0'da Sq başlangıç vektöründen başlayarak k = 1, 2, 3, için Sı, S2, S3, xvı sk Sk+ı Şekil 1: 1 boyutlu, 1 yançaplı fonksiyonlu hücresel otomata. vektörlerini izleyecektir. Bu sistemin zaman içindeki iterasyonu doğal olarak bir çevrime girecektir, Sk=Sk+p- Burada, P periyodu göstermekte olup, f[x) fonksiyonunun, başlangıç koşulunun ve hücre sayısının bir fonksiyonudur, fix) fonksiyonuna yerel fonksiyon (local map), S* durumunu (state) Sk+ı durumuna götüren fonksiyona genel fonksiyon (global map) adı verilir. Açıktır ki, CA'nın genel fonksiyonu 1-1 ve üzerine (onto) ise, CA'nın tersi vardır, dolayısıyla, ICA'dır. CA kullanılarak oluşturulmuş üreteçlerin şifreleme amacı ile kullanılabilmesi için başlangıç değerinin (başlangıç durum vektörü So) verilen durum vektörlerinden bulunması güç olmalıdır. Wolfram, bu problemin NP-tam (nondeterministic polynomial) sınıfından olduğunu ve şu ana kadar n'ye üstel (exponansiyel) olarak bağlı olan algoritmalardan daha iyi bir algoritma bulunamadığını göstermiştir.30 numaralı kurala sahip CA rasgele sayı üreteci olarak ilk kez Wolfram tarafından önerilmiştir. Bu sistem yardımı ile üretilen durum vektörlerinin, rasgelelik özelliklerini sağladığı görülmüştür. Önerilen Zikzak Algoritmasının Tanımlanması: Önerilen algoritma yaptığı iterasyonlar nedeniyle zikzak algoritması olarak isimlendirilmiştir. Zikzak algoritması, ^-değişkenli fix) fonksiyonunun en iyi doğrusal yaklaşıklığını (Best Affine Approximation-BAA) kullanmaktadır. j{x) fonksiyonunun BAA'sı olan g-değişkenli affine g(x) fonksiyonu, boole fonksiyonlarının spektral analiz araçları kullanılarak elde edilebilir. Bir başka deyişle, g(x), f[x) ile doğrusal fonksiyonlar arasındaki en düşük Hamming uzaklığına sahip olan affine fonksiyondur. İki fonksiyon arasındaki Hamming uzaklığı bu tezde şöyle verilmiştir: Fonksiyonların mümkün bütün girişlerinin, xeZg, bu fonksiyonlara uygulanmasıyla elde edilen 29 uzunluklu vektörlerin Hamming uzaklığına, fonksiyonların Hamming uzaklığı denir. xvıı Önerilen zikzak algoritması şekil 2 yardımıyla şöyle açıklanabilir. Durum vektörü Sit+ı, fix) fonksiyonunun 5* vektörüne uygulanması sonucunda oluşturulmuştur. Amaç S* vektörünü bulmaktır, ancak, fix) genel halde doğrusal olmayan bir fonksiyon olup, tüm çözümleri tek tek denemek dışmda analitik bir çözüm bilinmemektedir. Algoritmada ilk olarak fix) yerine, fix)'in en iyi doğrusal yaklaşığı olan g(x) doğrusal fonksiyonu kullanılarak, Sk vektörüyle yaklaşık olarak aynı olan S^ vektörü hesaplanır. Bu işlem g(x) vektörü kullanılarak oluşturulan bant matrisin tanımladığı doğrusal denklem sisteminin, Sk+ı kullanılarak çözülmesiyle kolayca gerçeklenir. Ancak elde edilen Si vektörünün geçerli bir çözüm olduğunun kontrol edilmesi, yani fix) uygulandığında Sjt+ı'i üretmesi, yani, Sl+1=Sk+ı olması gerekmektedir. Aksi durumda, geçerli bir çözüm üretilememiş olup, elde edilen 5^'da hata düzeltmesi yapılmalıdır. Bu düzeltme, 5^+1 ve Sji+ı'in aynı olmayan noktalan dikkate alınarak, S*k üzerinde yapılır. Bu işlemin sonucunda geçerli bir S*k elde edilir. Şekil 2: Algoritmanın bir kısmının şematik gösterilimi. Önerilen Zikzak Algoritmasının Analizi: Zaman karmaşıklığı bu şifre analiz metodu için temel ölçüttür. Önerilen zikzak algoritmasının anlamlı olması için zaman karmaşıklığının, eksiksiz denemenin zaman karmaşıklığından daha az olmalıdır. Eksiksiz deneme n genişlikli bir CA için 0(2") şeklinde verilir. Her güncelleme fonksiyonu yeni bir sistem tanımladığı için analitik bir karmaşıklık fonksiyonu vermek çok güçtür. Bu nedenle ancak 11. adıma kadar olan kısım için bir üst şuur verilebilmiştir. Analitik üst sınır 0((l+a)n) 0.5
  • Öge
    İnce anten dizisi kullanarak düzlemsel yakın alan elde edilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2002) Türkoğlu, Önder ; Akkaya, İnci ; 126642 ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Tomografi, yer altı yapılarım inceleme, mayın tarama gibi bir çok uygulamada kullanılmak üzere bir anten sistemi geliştirmek amacıyla bu çalışma yapılmıştır. Çalışmada yapılması ve maliyeti en uygun anten tipi olan ince antenler kullanılmıştır. Enerji maliyetini de en aza indirmek için düzlemsel yakın alan elde edilmeye çalışılmıştır. öncelikle mayın tarama amacı göz önüne alınarak, sistem bu eksende geliştirilmiştir. Bunun için toprağın elektriksel özellikleri ve uygulamada bilinen mayın boyuttan dikkate alınarak çalışma frekansları tespit edilmiştir. İnce antenler kullanılacağı düşünülerek genel sistem konfigürasyonu kurulmuştur. Sistemin daha etkin ve verimli hale getirilmesi için kullanılacak antenlerin sadece ortadan beslemeli ince dipol antenler değil, aynı zamanda uçlarından da beslenebilen ince dipol antenlerden oluşması düşünülmüştür. Sistemde kullanılan yansıtıcılar ve uçtan beslemeli dipol antenler ve diğer elektronik devreler sebebiyle, yeni bir anten geometrisi önerilmiştir- Bu geometrik antene E Şekilli Anten (EŞA) adı verilmiştir. Bu çalışmada, uçtan beslemeli dipol anten, ortadan beslemeli E Şekilli Anten (EŞA) ve uçtan beslemeli E Şekilli Anten (EŞA)'lann yakın alan ve empedans ifadeleri elde edilmiştir. Daha sonra belli bir düzlem parçasında düzlemsel yalan alan elde edebilmek için, problem uzayı tanımlanmıştır. Buna göre 1+25x2 tane anten kullanılmaktadır. Bu antenlerin besleme akımı genliği ve besleme tipi parametrelerinin ayarlanarak uygun bir çözüm takımı elde edilecek ve bu takımla söz konusu düzlem parçası üzerinde düzlemsel yalan alan elde edilecektir. Bu optimizasyon probleminin çözümü için genetik algoritma incelenmiş ve probleme uyarlanmıştır. Bir düzlem üzerinde yansıtıcı, yutucu ve ince E Şekilli Anten (EŞA)lerden oluşan bir sistemin elektrik alanını hesaplayan ve benzetim (simülasyon) yapan bir program geliştirilmiştir. Bu program aynı zamanda genetik algoritma ile çözüm yapabilmekte, anten ışıma diyagramlarım ve empedanslannı hesaplamaktadır. Bu program yardımıyla yapılan optimizasyonlar sonucu, seçilen 50-450 MHz bandında, anten düzleminin 30 cm uzaklığında düzlemsel yalan alan elde edilmiştir.
  • Öge
    Transmission Of 2-d İmages For Turbo Codes
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2005) Büyükatak, Kenan ; Kent, Sedef ; 166659 ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Hata Düzeltme Kodlamaları, Gürültülü ve sönümlü ortamlarda güvenilir ve etkin haberleşmeyi mümkün kılan günümüz modern kablosuz iletişimin vazgeçilmez bir unsuru haline gelmiştir. Son yüzyıldan beri, Turbo Kodlama bu alanda en güçlü bir Hata Düzeltme aracı olarak görülmektedir. Düşük Kodlama karmaşıklığına sahip olacak şekilde bilginin, maksimum kanal kapasitesi hızına yakın, verimli ve etkin bir şekilde iletilebilmesi bu sayede mümkün olabilmiştir. Bu tez, İkili Turbo Kodlamanın, gürültülü kanallarda, görüntü iletimine ilişkin bir uygulaması niteliğinde olup, üç amacın gerçekleştirilmesini hedeflemektedir. Bunlar, "Hata Düzeltme", "İlerlemeli İletim" ve "Görüntü bağımlı sıkıştırma" dır. (İkili turbo kodlama, semboller arasındaki mesafelerinin uzak olması nedeniyle, işaret/gürültü oranı düşük durumlarda tercih edilir). İlk olarak, 2 boyutlu görüntülerin Turbo Kodlama yoluyla iletilmesi araştırılmıştır. Kablosuz ortamda resim bilgisinin iletilmesinde meydana gelebilecek bit hataları, alıcıda elde edilecek resmin kalitesinde son derece önemli bir role sahiptir. Bu yüzden resim iletiminde kanal etkilerine karşı bazı koruma önlemlerinin kullanılması bir zorunluluktur. İkinci olarak, iletim band genişliği ihtiyacını azaltmaya yönelik bazı metodlar geliştirilmiştir. Genellikle yüksek hızlı donanım kullanımı bu problemi çözmekte yeterli olmayıp yüksek veri hızı gereksinimi gün geçtikçe de artmaktadır. Üçüncü olarak resim-ilişkili sıkıştırma ve ilerlemeli iletim olanakları araştırılmıştır. Önerilen bu metot da görüntünün her aşamada artırımlı olarak iletimi söz konusudur. Özellikle hızlı taramaların önemli olduğu durumlarda bu metod ilgi çekici neticeler verir. Tezin yapısı aşağıdaki gibidir: Bölüm 1 de, haberleşme sistemleriyle ilgili temel bilgiler, Shannon Teoremi v.b. gibi genel bilgileri içeren giriş bölümü yer alır. Literatürde mevcut olan geleneksel Turbo Kodlamanın gelişim süreci bu bölümde verilmiştir. Bölüm 2 de Turbo Kodlama/Kod çözme sistemine ilişkin temel ilkeler yer alır. Buradan, güçlü bir hata düzeltme aracı olan bu kodlamanın, farklı blok uzunluğu ve farklı kodlama hızlan için makul bir yapı karmaşasına sahip olduğu anlaşılabilir. xıı Bölüm 3 de, Turbo Kodlama yoluyla görüntü iletimi problemi ele alınmıştır. îlk olarak, 256 seviyede bir uydu görüntüsünün dizi dizi (1 Boyutlu olarak) iletimi düşünülmüştür. Resme ait 8 bitlik her piksel önce BPSK işaretlerine dönüştürülmüş, kodlanmış ve iletim kanalına verilmiştir. Kanal, sonlu darbe cevaplı (ve doğrusal- zamanla değişmeyen, fakat kanal parametrelerinin bilinmediğinin varsayıldığı) ve Toplamsal Beyaz Gürültünün de ilave olarak mevcut olduğu bir kanaldır. Yani veriler genlik ve faz bozulmasının yanında Beyaz gürültüye de maruz bırakılmaktadır. Kanal etkilerinin azaltmak ve ters kanal filtre katsayılarını bulmak, bu durumda (Beyaz gürültü etkisinden dolayı) daha da zorlaşmaktadır. Kanal dengelemesi LMS, RUS ve Kalman tabanlı algoritmalar ile gerçekleştirilmiş olup, sonuçlar 4 dB ve yukarısı için kanalın başarılı bir biçimde dengelendiğini göstermiştir. İkinci olarak, resim komşuluk ilişkileri de dikkate alınarak (2 Boyutlu olarak) iletilmiştir. Bu amaçla, 2 boyutlu resim Bit Düzlemlerine ayrıştırılmıştır. Bu yaklaşım, 4 bitlik durum için 16 seviyede olan bir resmin hem İkili Turbo Kodlarıyla iletimini mümkün kılmış, hem de komşuluk ilişkilerini alıcıya taşımış, böylece kod çözme işleminden önce resim işleme algoritmalarını kullanabilmemize olanak sağlamıştır. Literatürde mevcut olmayan bu iki yaklaşımın beraber düşünülmesi ile AW-TS ve ICIPA-TS sistemleri oluşturulmuş ve mevcut geleneksel Turbo Kodlama yöntemlerine göre 2dB lik bir kazanç sağlanmıştır. Bölüm 4 de, "sıkıştırma" ve "aşamalı görüntü iletimi"ni gerçekleştiren bir yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntem, istenilen oranda yüksek kalitede bir sıkıştırma ve yüksek hata başarımlı iletim olanağı sağlar.. İlk olarak "Sıkıştırma" işlemi gerçekleştirilmiştir.. Sıkıştırma, "Bit Düzlemleri" ve "JPEG" yaklaşımlarıyla ayrı ayrı gerçekleştirilmiştir. Bu iki yaklaşım, sıkıştırma oranlan ve alıcıda elde edilen resim kalitesi anlamında kıyaslanmıştır. Bu bölümde görülür ki, Bit Düzlemi yaklaşımlı iletim ile elde edilen en büyük avantaj, resmin alıcıda çok düşük SNR'lı durumlarda bile elde edilebilmesidir. Fakat JPEG tabanlı sıkıştırmalı iletimin tatminkar olabilmesi için SNR'ın daha yüksek oranda olması gerekir. Diğer yandan JPEG'li iletimde daha yüksek oranda bir sıkıştırma gerçekleştirilebildi. Bu da bize "iletim zamanı" açısından bu yöntemin diğerine göre daha avantajlı olduğu anlamına gelir. Ancak Bit Hata Oranının önemli olduğu durumlarda, "Bit Düzlemi sıkıştırması"na dayalı iletim tercih edilmelidir.. İkinci olarak, "Aşamalı iletim" gerçekleştirilmiştir. İlerlemeli Görüntü iletiminde, görüntü kalitesi ilerlemeli iletim tekniği ile her adımda kontrol edilebilir ve daha detaylı görüntü bilgilerini alabilir. Bu yöntem sayesinde; i) Hızlı tarama ihtiyacına bağlı olarak, iletimden önce sıkıştırma oranı önceden kullanıcı tarafından ayarlanabilir. xııı ii) Sıkıştırma oranı resim ilintili olarak otomatik ayarlanabilir. Yöntem, resmi küçük alt resimlere bölmek ve her bir alt resme detay derecesine göre düzlem sayısı tahsis etmekten ibarettir. Düzlem sayısı (detay bilgisi) alt resimlerin DCT katsayıları ile ilişkilidir. Eğer alt resimlerin DCT katsayılarının genlik değerleri büyükse, o bölge fazla detaya sahiptir anlamına gelir ve o alt resme daha fazla düzlem tahsis edilir. Daha az detaya sahip alt resimler böylece daha az sayıda düzlemle gönderilerek sıkıştırma sağlanmış olur. Bu şekilde kanalın band genişliği değiştirilmeksizin kayıplı ama hızlı resim iletimi sağlanmış olur.. Üçüncü olarak, Resim ilintili sıkıştırma ve aşamalı iletim gerçekleştirilmiştir. Yöntem, orijinal görüntünün kısmi bilgilerinin sırasıyla her bir adımda alıcıya aşamalı olarak gönderilmesi şeklindedir. Her bir aşamada gelen bu kısmi bilgiler görüntünün iyileştirilmesinde kullanılır. Böylece Her bir adımda verici tarafından görüntü hakkında ilave bilgiler gönderildikçe (WWW. Tarayıcılarında olduğu gibi) alıcıda, bir önceki adımda elde edilen bilgilerin de kullanılmasıyla, daha detaylı görüntü elde edilmiş olur. Bu işlem yinelendikçe alıcıda daha fazla bilgi toplanmış olur ve orijinal resme her bir adımda daha fazla yaklaşılmış olur. Son olarak Bölüm 5'de tezde elde edilen sonuçlar değerlendirilmiş ve bu doğrultuda gelecekte yapılabilecek çalışmalar için öneriler getirilmiştir.
  • Öge
    Kesiti Ardışık Dielektrik Bölgeler İle Dolu Em Dalga Kılavuzlarında İletim
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-07-25) Şimşek, Serkan ; Topuz, Ercan ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Bu tezde, dikdörtgen dalga kılavuzlarında iletim/yansıma ölçümleri ile malzemelerin kompleks permitivitelerinin belirlenmesi ters saçılma problemi olarak formüle edildi. Dalga kılavuzlarındaki homojen olmayan dielektrik yüklemeleri içeren oldukça genel tipteki problemler için esnek, doğru ve sayısal olarak verimli bir algoritma verildi. Önerilen yöntem ile elde edilen sonuçlar deneysel ölçümlerle karşılaştırılarak iyi bir uyuşma elde edildi. Bu tezde, ayrıca, eksen boyunca periyodik olarak dielektrik bölgelerle yüklenmiş metalik dalga kılavuzlarına ilişkin Genelleştirilmiş Saçılma Matrislerinin sağladığı özelliklere ilişkin bazı yeni sonuçlar sunuldu. Bu kapsamda, tek modlu ve çok modlu bölgeler içerisinde, propagasyon yapan ya da yapmayan ve kompleks Floquet modlarının ortaya çıkışlarının tespit edilmesini sağlayan ve frekansa olan bağımlılıklarını açıklayan sistematik bir yaklaşım ortaya konulmaktadır. Kompleks özdeğerleri içermeyen birim hücre yapılarında, kompleks modların ortaya çıkmasına ilişkin gerek koşullar elde edilmektedir. Kayıpsız periyodik yapılarda birim hücrenin Genelleştirilmiş Saçılma Matrisi için iki yeni sakınım ilişkisi formüle edildi. Bunlardan ilki, hesaplanan Genelleştirilmiş Saçılma Matrisi elemanlarının doğruluğunun kontrol edilmesi için yeni bir yol sağlarken diğeri tek Floquet modu destekleyen frekans bölgeleri içinde yer alan iletim/durdurma bandları geçiş frekanslarını doğru olarak kestirmeyi sağlayan yeni bir yöntem oluşturmaktadır. Önerilen yöntem, Floquet koşulunu uygulamaksızın ve özdeğer denklemi çözmeksizin çok etkin biçimde uygulanabilmektedir.
  • Öge
    Elektromanyetik Işınlayıcı Dizileri İçin Zaman-frekans Domeni Green Fonksiyonu Gösterilimleri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-07-25) Uluışık, Çağatay ; Topuz, Ercan ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Bu tezde, lineer fazlı / sırayla uyarılan periyodik dipol dizilerinin frekans ve zaman domeni cevapları, Floquet dalga ve eleman eleman toplama gösterilimleri kullanılarak incelenmiştir. Floquet dalga gösterilimi için bir yapay açıklık formülasyonu ve eleman eleman toplama gösterilimi için de asimptotik bir gösterilim geliştirilmiştir. Işınım yapan, yapmayan ve kırınan dalga bileşenleri cinsinden ifade edilen Floquet dalga gösteriliminin etkinliğini göstermek için sayısal örnekler verilmiş ve bu sonuçlar her bir dipolün katkısının ayrı ayrı hesaplanıp toplanması ile bulunan eleman eleman toplama yöntemi ile karşılaştırılıp doğrulanmıştır. Dipollerin gerçekçi kaynak fonksiyonlarıyla sürüldüğü durumda karşılaşılan konvolüsyon integrallerinin hesaplanması için kaynak fonksiyonuna genlik ve süreleri adaptif biçimde belirlenen parça parça sürekli bir dizi dikdörtgen darbe ile yaklaşıklık yapılmasına dayanan analitik bir yöntem geliştirilmiştir.
  • Öge
    Ofdm Modülasyonu Kullanan Çok-girişli Çok-çıkışlı Telsiz İletişim Sistemleri İçin Yüksek Başarımlı Kodlama Teknikleri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-09-08) Aksoy, Kenan ; Aygölü, Ümit ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Tezde, çok-girişli çok-çıkışlı (MIMO) dik frekans bölmeli çoğullama (OFDM) için kanal kodlama yaklaşımları önerilmiş, kod sözcük çiftleri arasındaki ikili hata olasılıkları çözümlenmiş ve elde edilen ölçütler kullanılarak yüksek başarımlı kanal kodları tasarlanmıştır. Önerilen yaklaşımlardan ilki, tam kodlama oranlı üstün-dik uzay-zaman kafes kodların MIMO OFDM için nasıl tasarlanması gerektiğini incelemektedir. İkinci yaklaşımda, MIMO OFDM’de kafes kodlama ve bileşen serpiştirme yardımıyla erişilebilir çeşitleme kazancı arttırılmaktadır. Üçüncü yaklaşım, önerilen kafes kodlamalı ve bileşen serpiştirmeli MIMO OFDM sistemini farksal hale getirmektedir. Böylece alıcıda kanal kestiriminin gerektirdiği pilot simgeler ve getirdiği karmaşıklık ortadan kalkmaktadır. Bu çalışmada, farksal sistemin basit Viterbi algoritması kullanılarak çözülebilmesi için gerekli olan dal metrikleri ve kullanılan kafes kod için tasarım ölçütleri elde edilmiştir. Son yaklaşımda, seri sıralı MIMO OFDM sistem başarımı ek bilgi aktarım (EXIT) diyagramları yardımıyla ve içsel koddan önce birikimli kod kullanarak önemli ölçüde iyileştirilmektedir. Her dört yaklaşımda da önerilen sistemlerin kod sözcük hata olasılıkları (CER) bilgisayar benzetimleriyle elde edilmiş ve sonuçlar literatürde var olan referans sistem başarımlarıyla karşılaştırılmıştır. Yapılan karşılaştırmalar, önerilen sistemlerin var olanlardan daha yüksek CER başarımına sahip olduklarını göstermektedir. Önerilen yaklaşımların kaynak biti başına gerekli kod çözme işlem sayısı belirlenerek kod çözme karmaşıklıkları elde edilmiştir. Son olarak, önerilen sistemlerin kod çözme karmaşıklıkları referans sistemlerle ve birbiriyle karşılaştırılmıştır.
  • Öge
    Telsiz Vericilerinin Çoklu Yansımalı Ortamlarda Sayısının Ve Yerlerinin Tespit Edilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-10-01) Saraç, Uğur ; Akgül, Tayfun ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Bu tez çalışmasında yön bulma (DF, direction finding) sistemleri ile telsiz vericilerinin sayılarının ve yerlerinin tespiti için yeni bir yöntem önerilmiştir. Çoklu yansımalı ortamlarda yol sayısını bulmak için ilk basamakta uzamsal yumuşatma algoritması uygulanır. Telsiz vericilerinin sayısının ve yerinin tespitinde MDL (Minimum Description Length) tabanlı ITC (Information Theoretic Criteria) algoritması ile önce ortamdaki yol sayısının daha sonra MUSIC algoritması ile vericilerin yönlerinin belirlenmesi önemli bir aşamadır. MUSIC spektrumundaki her bir tepe her bir yolun geliş açısına karşılık düşer. Ancak çoklu yansımalı ortamlarda bir vericiden çıkan işaret birden fazla yoldan yayılacağından, bu yolların yönünün tespiti için ek çalışmalar gerekecektir. MVBF (Minimum Variance Beamforming) huzme şekillendirme algoritması kullanılarak her yoldan/yönden gelen işaretlerin zaman ekseni verileri elde edilir ve aralarındaki korelasyon katsayıları hesaplanır. Korelasyon katsayısı kullanılarak çoklu yansımalı ortamlarda vericilerden direkt olarak gelen yol tespit edilmektedir. Anten kalibrasyon hatalarının etkisini azaltmak için MVBF huzme şekillendirme algoritmasına alternatif gürbüz uyarlamalı huzme şekillendirme algoritmaları da uygulanmıştır. Sınıflandırma probleminin çözümünde MVBF metoduna alternatif olarak izdüşüm ile beraber LRT (Likelihood Ratio Test) metodu da kullanılmıştır. MVBF ve LRT tabanlı bu iki yöntem ilk defa bu probleme uygulanarak vericilerin konum tespiti yapılmıştır. Performans analizleri gerçek zamanlı deney sonuçlarıyla sunulmaktadır. Önerilen tekniklerin etkinliğinin testi, tam yansımasız oda içerisinde iki kaynaklı denemelerle yapılmış, benzer çalışmalar dış ortamda da gerçekleştirilmiştir.
  • Öge
    Mükemmel İletken Hedefler İçin Analitik Devam Temelli Yeni Şekil Belirleme Yöntemleri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-10-15) Çayören, Mehmet ; Akduman, İbrahim ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Bu çalışmanın amacı yanına erişilemeyen, elektriksel açıdan mükemmel iletken cisimlerin şekillerinin elektromagnetik dalgalar kullanılarak belirlenebilmesi için yeni ve etkin yöntemlerin geliştirilmesidir. Bu çerçevede, problemin kötü-kurulmuş ve doğrusal olmayan kısımlarını ayrı ayrı ele alan iki farklı yöntem sunulmuştur. Her iki yöntemin de ilk adımında, gürültülü uzak alan verisinden bilinmeyen cismin yakınındaki saçılan alan belirlenmeye çalışılır. Bu amaçla her iki yöntem için de tek katman potansiyel yaklaşımından faydalanılmış ve uzak alan verisi dairesel bir bölge üzerine bir tek katman potansiyel yoğunluğu anlamında devam ettirilmiştir. İlk yöntemde, bu dairesel bölgenin bilinmeyen cismi minimum yarıçapla kapsadığı varsayılmaktadır. Minimum dairenin içerisinde alan, bilinmeyen cismin yüzeyine kadar, daha önce bulunan potansiyel yoğunluğu aracılığıyla hesaplanmış saçılan alanın Taylor serisi açılımı kullanılarak analitik olarak devam ettirilir. İkinci yöntem içinse, dairesel bölge cismin içerisine yerleştirilmiş ve bilinmeyen cismi, bilinmeyen yüzeyin dışındaki bölgede cisimle aynı alan dağılımını yaratacak homojen olmayan bir yüzey empedansına sahip bir empedans silindiri olarak modellemek için kullanılmıştır. Her iki yöntemin de son aşamasında, bilinmeyen cismin üzerinde toplam alanın sıfıra gitmesi biçimindeki sınır koşulu kullanılarak şekil bulma problemi Gauss-Newton algoritmasıyla yinelemeli olarak çözülen doğrusal olmayan bir eşitliğin köklerinin bulunmasına indirgenir.
  • Öge
    Geçirgen Silindirler İçerisine Gömülü Cisimler İçin Ters Saçılma Problemleri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-12-02) Yaman, Fatih ; Yapar, Ali ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Bu çalışma yeni ve önemli türden ters saçılma problemlerine saçıcıların çaplarının ve çalışma dalgaboyunun karşılaştırılabilir boyutlarda olduğu bir rezonans bölgesinde sayısal çözümler önermeye adanmıştır. Bazı pratik uygulamalarla iyi bir uyum sağlamak için keyfi şekilli geçirgen silindirler içerisine gömülü keyfi şekilli cisimler sabit bir frekansta zaman-harmonik tek bir elektromagnetik düzlem dalga tarafından aydınlatılmıştır. İnceleme altında olan probleme göre, Dirichlet veya empedans sınır koşulu gömülü cisim için, iletim veya kondüktif sınır koşulu geçirgen silindir için varsayılmıştır. Düz saçılma problemleri amaçları empedans fonksiyonu, lokasyon ve şekil, şekil ve iletkenlik fonksiyonunu tespit etmek olan ters problemlerin çözümlerinde sentetik veri olarak kullanmak üzere saçılan yakın/uzak-alan elde etmek için çözülmüştür. Düz ve ters saçılma problemlerinin çözümleri için farklı potansiyel yaklaşımlarına dayanan bir sınır integral denklem metodu kullanılmıştır. Geçirgen silindirlerin iç ve dış bölgelerindeki toplam alanları saçılan alan bilgisinden bulabilmek için yeni bir algoritma sunulmuştur. İntegral denklemler Nyström metodu ve kollokasyon metodları kullanılarak çözülmüştür. Bunun ötesinde, birinci türden Fredholm tipi integral denklemlerin kararlı çözümlerini bulabilmek için Tikhonov regülarizasyonu uygulanmıştır. Önerilen tersini alma metodlarının uygulanabilirliği ve etkinliği gürültülü veri kullanılarak da doğrulanmış ve tezde izah edildiği gibi tatmin edici sayısal sonuçlar elde edilmiştir.
  • Öge
    Telsiz İletişim Sistemleri İçin Bileşen Serpiştirmeli İşbirlikli Çeşitleme Teknikleri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-12-23) Oruç, Özgür ; Aygölü, Ümit ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Bu tezde, telsiz iletişim sistemlerinde modülasyon çeşitlemesi ve işbirlikli çeşitleme yöntemlerini, her iki yöntemin sisteme sağladığı kazançlardan kayıp vermeden birlikte kullanabilen kodlamalı işbirlikli yapıların tasarlanması amaçlanmıştır. İlk olarak, kodlamalı işbirlikli sistemler için bileşen serpiştirmeli kafes kodların kullanımı düşünülmüştür. Kullanıcıların işbirliği durumlarını bilip bilmemesine bağlı olarak iki seçimli işbirliği yöntemi önerilmiştir. Önerilen işbirlikli sistemlerin hata başarımlarını eniyileyecek kod tasarım ölçütleri çiftsel hata olasılığı üst sınırları analitik olarak elde edilerek belirlenmiştir. Önerilen ölçütlere dayanarak bilgisayar destekli kafes kod arama yöntemleri ile yeni 4, 8 ve 16-durumlu 4PSK ve 8 ve 16-durumlu 8PSK işbirlikli kafes kodlar tasarlanmıştır. Yeni kodların hata başarımları incelenerek kod tasarım ölçütlerinin ve seçimli işbirliği yöntemlerinin değerlendirmesi yapılmıştır. Ek olarak, önerilen sistemler için bit hata olasılıklarının üst sınırları birleşim üst sınır tekniğiyle elde edilmiş, benzetim sonuçlarıyla tutarlılığı gösterilmiştir. İkinci olarak, bileşenleri serpiştirilmiş simgeleri içeren Alamouti uzay-zaman blok kodunun kullanıcılara dağıtılarak hedef alıcıya işbirlikli olarak iletilmesi önerilmiştir. Hedef alıcıda elde edilen çeşitleme derecesinin bileşen serpiştirmesiz duruma göre iki kat arttırılabileceği analitik çıkarımlar ve bilgisayar benzetimleri ile gösterilmiştir. Son olarak, önerilen blok kodlamalı işbirlikli sistemde düşük işaret-gürültü oranlı kullanıcılararası kanalın başarımının genel başarımı düşürmemesi için analitik simge hata olasılıklarına dayanan seçimli işbirliği yöntemi önerilmiştir. Seçimli işbirliği ile kullanıcılararası kanalda hatasız işbirliği yapılması durumuna oldukça yakın bir başarım elde edilmiştir.
  • Öge
    Telsiz Ağlarda Genişletilmiş Dengeli Uzay-zaman Blok Kodlama
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-03-22) Ekşim, Ali ; Çelebi, Mehmet E. ; Telekomünikasyon Mühendisliği ; Telecommunication Engineering
    Bu tezde Dengeli Uzay-Zaman Blok Kodlama (DUZBK) yönteminin işbirlikli ağlara uygulanması konusu incelenmiştir. DUZBK yönteminin en büyük dezavantajı sınırlı kodlama kazancı sağlamasıdır. Bunun nedeni önerilen orijinal teknikte sınırlı sayıda kod matrisinin oluşturulabilmesidir. Bu çalışmada, DUZBK ailesi kodlama başarımının arttırılması amacıyla genişletilmiştir. Bu yeni teknikte, geliştirilmiş kodlama kazancı sağlamak amacıyla yüksek miktarda kod üretilebilir. İlk olarak, önerilen tekniğin (genişletilmiş dengeli uzay-zaman blok kodlama (GDUZBK)) başarımı hem çok-girişli tek-çıkışlı (ÇGTÇ) hem de işbirlikli haberleşme için çıkarılmıştır. Benzetim sonuçları göstermiştir ki optimum başarıma (sonsuz geribesleme) geribeslemenin 4 bite genişletilmesiyle yaklaşılmakta, verici anten seçiminden ve röle seçiminden daha iyi sinyal-gürültü oranı elde edilmektedir. Başarımdaki bu fark geribeslemede hata yapıldığında daha da belirginleşmektedir. Ayrıca, GDUZBK kablosuz sensör ağlarına uygulanmış; tam çeşitleme ve tam hızı herhangi bir sayıdaki sensör için aktif sensörlere sınırlı geribesleme yapıldığında sağladığı analitik olarak gösterilmiştir. Buna ek olarak, GDUZBK enerji tüketimini aktif sensörlere dağıtarak enerji deliği problemini ortadan kaldırdığı gösterilmiştir. Son olarak, GDUZBK çoğa gönderim haberleşmesine uygulanmıştır. Geniş ve detaylı benzetimler yapılarak, tam hız ve tam çeşitlemeli çoğa gönderimin olabilirliği, hem ÇGTÇ sistemde hem de işbirlikli haberleşmede gösterilmiştir.