Bazı Üniform Dalga Kılavuzlarında Özdeğerlerin Transmisyon Hattı Eşdeğerlikleri Yardımıyla Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada bazı açık üniform dalga kılavuzlarında transmisyon hattı eşdeğerlikleri ile bu dalga kılavuzlarında modal çözümlerin ve bunlara ilişkin özdeğerlerin elde edilmesi için önerilen bir yöntem verilmektedir. Bu amaçla, incelenmek istenen açık dalga kılavuzunun, iletilen yüzey modlarını etkilemeyecek kadar uzakta seçilen bir elektromagnetik ekranla sınırlandırıldığı varsayılmaktadır. Bu ekran ile tanımlanan kapalı dalga kılavuzunun oluşturduğu sınır değer problemi tezde “incelenen problem” olarak adlandırılmıştır. Daha sonra alan ifadeleri için referans problem olarak seçilen homojen ve homojen olmayan kesitli metalik dalga kılavuzlarının özfonksiyonlarını kullanarak incelenen problem için transmisyon hattı denklemleri elde edilmektedir. İlk defa bu çalışmada göz önüne alındığı düşünülen homojen olmayan kesitli metalik dalga kılavuzunun özfonksiyonlarının kullanılmasıyla bulunan transmisyon hattı denklemleriyle çok az sayıda terim alarak açık kılavuzun propagasyon sabitinin elde edilebildiği gözlenmiştir. Bu ise, yöntemde yapılan bazı basitleştirmeler ile birlikte hem bilgisayar programlama hem de bilgisayar işlem süresinde kısalmalara yol açmaktadır.

In this study, a method is given which is proposed to obtain modal solutions and their relevant eigenvalues in some open waveguides by using transmission line equivalences in these waveguides. For this purpose the structure of the open waveguide to be studied is assumed to be bounded by an electromagnetic screen which is chosen far enough not to affect the transmitted surface modes. The boundary value problem posed by the closed waveguide defined by the screen has been called “the examined problem” in this thesis. Next transmission line equations are obtained for the examined problem by using eigenfunctions of metallic waveguides with homogeneous and inhomogeneous cross-sections chosen as the reference problem for the field expressions. Transmission line equations found by use of eigenfunctions of metallic waveguides with inhomogeneous cross-sections and which are thought to be considered for the first time only in this work, have been observed to ensure obtaining of propagation constant of the open waveguide by taking very few terms. This in turn leads, together with some simplifications made in the method, to reductions in computer programming effort and in computation time.