Elektromanyetik dalganın iki boyutlu ince dielektrik katmandan saçınımının modellenmesi
Simulation of 2d electromagnetic wave scattering from the thin dielectric sheet
Yazar: AHMET YILDIRIM PEHLİVAN
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM AVGIN ; PROF. DR. TANER ABDULLAH OĞUZER
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
İki boyutlu dielektrik katmanda elektromanyetik saçınımın modellenmesi için iki polarizasyon mevcuttur. Bunlar gelen düzlem dalganın E-polarizasyonu ve H-polarizasyonlarıdır. Kompleks kaynak noktası (CSP) ışın belli bir açı ile dielektrik maddeye geldiğinde elektrik alan kaynağını bir Hankel fonksiyonu ifade eder. Manyetik alan  için kaynak E-polarizasyonun türevine bağlı olarak değişir.
İnce dielektrik maddede saçınımı modellerken hangi ayrıklaştırma metodunun kullanılacağı önemlidir. Literatürde yapılan birçok çalışma olmakla beraber çalışmada Nystrom Metodu kullanılmıştır. Elektrik alan ve manyetik alan  için yazılan integral denklemleri Nystrom toplamları halinde çözülmüştür. Nystrom metodu tekillik problemini çözmek için etkili bir metod olmakla beraber integral denklemlerini toplamlar haline getirip çözdüğü için hızlı bir çözüm sağlar.
Dielektrik madde Gauss-Chebyshev kuralı ve Gauss Legendre kuralı sıfır noktaları baz alınarak parçalara ayrılmış, matrisler haline getirilmiş ve Matlab programı ile programlanarak  modellenmiştir. Dielektrik madde üzerindeki saçınım sonrası oluşan akım hesaplanmıştır. Saçınan elektromanyetik dalga radyasyon hesabı yapılmıştır. Gelen düzlem elektromanyetik dalga bir başlangıç radyasyonu oluşturmaktadır. Toplam radyasyon hesabı da başlangıç radyasyonu ve saçınan dalga radyasyonunun hesabına eşittir.
İlgili metinde öncelikle elektromanyetik saçınımın temel tanımı yapılmıştır. Klasik Nystrom metodunun ve Locally Corrected Nystrom metodunun uygulama şekli ve tez çalışmasında kullanılan quadrature formüllerle Nystrom metodu ayrıntılarıyla anlatılmıştır. İki boyutta elektromanyetik saçınım problemi geometrisi anlatılmıştır. Kompleks kaynak noktası (CSP) ışın ile iki boyutta saçınım denklemleri incelenmiştir. Elektrik ve manyetik alan integral denklemlerinin nasıl çözüldüğü anlatılmıştır. Gelen dalga ve saçınan dalga radyasyon hesapları yapılmıştır.
Anahtar Kelimeler:İki boyutlu dielektrik katman, elektromanyetik saçınım, kompleks kaynak noktası, Nystrom metodu

Abstract:
There are two polarizations for the modelling of the electromagnetic scattering in the two-dimensional dielectric layer. These are the E-polarization and H-polarizations of the incident plane wave. Comlex source point (CSP) refers to a Hankel function of the electric field source when the beam reaches the dielectric material at an angle.The source for the magnetic field varies depending on the derivation of the E-polarization.
It is important to use the discretization method when modeling the scattering in a thin dielectric material. The Nystrom Method has been used to work with many studies in the literature. The integral equations written for the electric field and the magnetic field are solved in Nystrom sums. The Nystrom method is an effective method for solving the singularity problem and provides a quick solution for solving and solving integral equations.
The dielectric material  Gauss-Chebyshev is ruled and the Gaussian Legendre is divided into pieces based on a set of zero points, transformed into matrices and programmed by programming with Matlab program. The current generated after scattering on the dielectric material is calculated. Electromagnetic wave radiation radiation account was made. The incoming plane electromagnetic wave forms an initial radiation. The total radiation calculation equals the initial radiation and the calculation of the scattering wave radiation.
In the text, firstly the basic definition of electromagnetic scattering is made. The Nystrom method is described in detail with the quadrature formulas used in the study of the classical Nystrom method and Locally Corrected Nystrom method. The geometry of the problem of electromagnetic scattering in two dimensions is explained. The scattering equations in two dimensions with complex source point (CSP) beam are investigated. How the electric and magnetic field integral equations are solved is explained. Waves and scattered wave radiation calculations were made.
Keywords:Two dimensional dielectric layer, electromagnetic scattering, complex source point, Nystrom method