Araştırma Makalesi

Elektromanyetik dalga yayılım ve saçılım problemlerine analitik ve sayısal pertürbasyon teknikleri ile çözüm yaklaşımı

Cilt: 39 Sayı: 1 21 Ağustos 2023
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Kapak
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi
PDF İndir

Elektromanyetik dalga yayılım ve saçılım problemlerine analitik ve sayısal pertürbasyon teknikleri ile çözüm yaklaşımı

Öz

Bu makalede, fiziksel bir problemin oluşumunda veya tanımında yer alan parametrelerdeki küçük değişimlerin, sonuçta hesaplanan değere olan etkisi incelenmiştir. İncelemelerde matematiksel araç olarak Pertürbasyon Teorisi ve Asimptotik Seri açılımları kullanılmıştır. Pertürbasyon teorisi, analitik ve nümerik olmak üzere 2 farklı yaklaşımda ele alınmış ve elektromanyetik problemlerin çözümüne ağırlık verilmiştir. Elektromanyetik dalga yayılım denklemi birimsizleştirilerek asimptotik seri açılımlarına dönüştürülmüş, denklemde uzamsal Fourier dönüşümü uygulanarak tekil pertürbasyon uygulama örneği sunulmuştur. Tekil pertürbasyon teorisi ile gerçekleştirilen çözümün geçerlilik aralığı incelenmiştir. Makalede rastgele dağılımlara bağlı küçük değişimler de ilgili parametrede “Pertürbasyon” olarak nitelendirilmiş, bu yaklaşım da örneklerle temsil edilmiştir. Toplam yansımanın stokastik özellikleri Monte Carlo benzetimleri ile sağlanmıştır. Doğada sıklıkla rastlanan çok katmanlı yapıların fiziksel özellikleri ötelemeli fonsksiyonlar ile hesaplanmış ve EM yansıma sinyali ölçerek tahmin edilmiştir. Bu yöntemde, görünmeyen tabakaların parametrelerinde olası sapmalar rastlantısal dağılımlar ile temsil edilmiştir. Pertürbasyon kavramı, katmanlarda elektriksel özelliklerin beklenen değerden sapmasını temsil etmek için kullanılmış, çıkış parametrelerinde ölçülen olasılık dağılımları ortalama değer, standart sapma, 3. Moment (skewness) ve 4. Moment (kurtosis) değerleri ile yorumlanarak anlamlandırılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] Bender C.M., Orszag S.A., Advanced Mathematical Methods for Scientists and Engineers, 1999.
  2. [2] Holmes M.H., Introduction to perturbation methods, 2019.
  3. [3] Sadiku M.N.O., Monte Carlo Methods for Electromagnetics, Monte Carlo Methods Electromagn., Boca Raton 1–224., 2018.
  4. [4] Lamb, K.G, Course Notes for AMATH 732, University of Waterloo, pp. 1–18., october 2017
  5. [5] Paulsen W., Asymptotic analysis and perturbation theory, 1–521. 2013.
  6. [6] Akkaya M.K., Yılmaz A.E., Çok Katmanlı Soğurucularda Pertürbasyon Yaklaşımı ile Duyarlılık Analizi, in: URSI-Turkey, pp. 6–8. 2018.
  7. [7] Akkaya M.K., Yilmaz A.E., Monte Carlo-Based Random Modeling Approach for the Description and Electromagnetic Analysis of Multilayer Structures, Electrica, 21 388–407, 2021.
  8. [8] Akkaya M.K., Yılmaz A.E., Yeraltı Su Kirliliğinin Tahribatsız Yöntemlerle Tespitine Yönelik Bir Öneri, URSI-Turkey, 6–8., 2018.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Erken Görünüm Tarihi

15 Haziran 2023

Yayımlanma Tarihi

21 Ağustos 2023

Gönderilme Tarihi

1 Mart 2022

Kabul Tarihi

14 Şubat 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 39 Sayı: 1

DOI

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1081264

IZ

https://izlik.org/JA84HZ33NY

Kaynak Göster

RIS / Bibtex
APA
Akkaya, M. K., Yılmaz, A. E., & Kuzuoğlu, M. (2023). Elektromanyetik dalga yayılım ve saçılım problemlerine analitik ve sayısal pertürbasyon teknikleri ile çözüm yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 39(1), 299-314. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1081264
AMA
1.Akkaya MK, Yılmaz AE, Kuzuoğlu M. Elektromanyetik dalga yayılım ve saçılım problemlerine analitik ve sayısal pertürbasyon teknikleri ile çözüm yaklaşımı. GUMMFD. 2023;39(1):299-314. doi:10.17341/gazimmfd.1081264
Chicago
Akkaya, Murat Koray, Asım Egemen Yılmaz, ve Mustafa Kuzuoğlu. 2023. “Elektromanyetik dalga yayılım ve saçılım problemlerine analitik ve sayısal pertürbasyon teknikleri ile çözüm yaklaşımı”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 39 (1): 299-314. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1081264.
EndNote
Akkaya MK, Yılmaz AE, Kuzuoğlu M (01 Ağustos 2023) Elektromanyetik dalga yayılım ve saçılım problemlerine analitik ve sayısal pertürbasyon teknikleri ile çözüm yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 39 1 299–314.
IEEE
[1]M. K. Akkaya, A. E. Yılmaz, ve M. Kuzuoğlu, “Elektromanyetik dalga yayılım ve saçılım problemlerine analitik ve sayısal pertürbasyon teknikleri ile çözüm yaklaşımı”, GUMMFD, c. 39, sy 1, ss. 299–314, Ağu. 2023, doi: 10.17341/gazimmfd.1081264.
ISNAD
Akkaya, Murat Koray - Yılmaz, Asım Egemen - Kuzuoğlu, Mustafa. “Elektromanyetik dalga yayılım ve saçılım problemlerine analitik ve sayısal pertürbasyon teknikleri ile çözüm yaklaşımı”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 39/1 (01 Ağustos 2023): 299-314. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1081264.
JAMA
1.Akkaya MK, Yılmaz AE, Kuzuoğlu M. Elektromanyetik dalga yayılım ve saçılım problemlerine analitik ve sayısal pertürbasyon teknikleri ile çözüm yaklaşımı. GUMMFD. 2023;39:299–314.
MLA
Akkaya, Murat Koray, vd. “Elektromanyetik dalga yayılım ve saçılım problemlerine analitik ve sayısal pertürbasyon teknikleri ile çözüm yaklaşımı”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 39, sy 1, Ağustos 2023, ss. 299-14, doi:10.17341/gazimmfd.1081264.
Vancouver
1.Murat Koray Akkaya, Asım Egemen Yılmaz, Mustafa Kuzuoğlu. Elektromanyetik dalga yayılım ve saçılım problemlerine analitik ve sayısal pertürbasyon teknikleri ile çözüm yaklaşımı. GUMMFD. 01 Ağustos 2023;39(1):299-314. doi:10.17341/gazimmfd.1081264

Cited By

Yerel olmayan elastisite teorisine göre üç mesnetli nano kirişin doğrusal olmayan titreşim davranışı

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1291811