Finite element method and step-by-step perturbation method for high frequency eigenvalue problems
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MEHMET MERT TAYGUR
Danışman: EMİNE YEŞİM ZORAL
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Basit geometrileri ve yüksek kalite faktörleri nedeniyle, kavite rezonatörler, osilatör, yükseltici ve süzgec¸ gibi mikrodalga uygulamalarında yaygın olarak kullanılırlar. Bu yapıların pertürbasyon çözümlemesi optimizasyon ve ince ayar uygulamarında kritik olduğu için, içlerine küçük bir obje sokulması ve/veya geometrilerinin hafifçe değiştirilmesiyle yapılan pertürbasyonların çözümlemeleri uzunca bir süredir araştırılmaktadır. Pertürbasyon miktarının küçük olduğu durumlarda, klasik pertürbasyon yöntemleri iyi sonuç vermektedir. Öte yandan, analitik çözümün mümkün olmadığı veya pertürbasyon miktarının görece yüksek olduğu durumlarda, sonlu elemanlar yöntemi gibi nümerik metodlar kullanılmalıdır. Rezonans yapılarının sonlu elemanlar metodu ile çözümlenmesi, genelleştirilmiş özdeğer-özvektör problemine karşılık gelir. Elde edilen özdeğer ve özvektörler, rezonans frekansları ve bunlara karşılık gelen modların alan şiddetleriyle ilgili bilgi verir. Optimizasyon ve ince ayar süreçleri için, parametrik geçmis¸ bilgisi çıkarmak faydalıdır. Fakat bu işlem ardışıl sonlu elemanlar çözümlemesi gerektirir ki bu da zaman alıcıdır. Özellikle büyük değişimler gerektiği zaman, adım adım pertürbasyon tekniği kullanılabilir. Bu çalışmada, kübik bir rezonans kavitesinin malzeme pertürbasyonu, adım adım pertürbasyon tekniği ve düğüm tabanlı sonlu elemanlar yöntemi tümleştirilerek incelenmiştir. Bu amaca uygun olarak geliştirilen yazılım, Python programlama dili ile oluşturulmuştur. Bu yazılımla elde edilen sonuçlar, Ansoft HFSS ve analitik çözümlerle karşılaştırılmıştır.