Dalga kılavuzunda yayılan elektromanyetik dalganın dalgacık dönüşümü ile modellenmesi
Wavelet transform modeling of electomagnetic waves in a waveguide
Yazar: SİTEM FİDAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ERKAN AFACAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında bir dalgakılavuzu içinde yayılan elektromanyetik dalgalarDalgacık Dönüşümü ile modellenmiştir. Elektromanyetik dalgalar çeşitlitekniklerle modellenebilmektedirler. En temel modelleme tekniklerinden biriolan Fourier Dönüşümü sadece frekans bilgisini içerir. Ancak, durağanolmayan dalgaların analizi için frekans bilgisi kadar zaman bilgisi de gereklidir.Bunun için geliştirilmiş olan tekniklerden biri olan Kısa Zamanlı FourierDönüşümü (KZFD) hem zaman hem de frekans bilgisini içermektedir. Buyöntemde analiz sabit uzunlukta bir pencerenin kaydırılmasıylagerçekleştirilmekte ancak pencerenin sabit uzunluğundan dolayı çoğu zamanistenilen frekans çözünürlüğü elde edilememektedir. Bu tür sorunlardankurtulmak için Dalgacık Dönüşümü geliştirilmiştir. Dalgacık Dönüşümü,modellenen elektromanyetik dalgaların incelenmesini kolaylaştırır, zamankazandırır, ve bellek kazancı sağlar. Dalgacık dönüşümünün esnek yapısı analizsonuçlarının optimizasyonu için çeşitli seçenekler sunmaktadır. Bu çalışmada,bir dalgakılavuzunun başına ve sonuna, sırasıyla, bir dalgacık dönüşümü filtresive ters dalgacık dönüşümü filtresi yerleştirilmiştir. Elektromanyetik dalgalarındalgakılavuzu içindeki davranışları Zaman Alanında Sonlu Farklar (ZASF)yöntemi kullanılarak simüle edilmiştir. Dalgakılavuzu içerisinde uyarılanmodların grafiksel gösterimi için Matlab yazılımı kullanıılmıştır. Farklıdalgakılavuzu modları ve frekansları için çeşitli sonuçlar elde edilmiştir. Farklıdalgacık türleri için elde edilen sonuçların karşılaştırılmasıyla optimal birçözümün elde edilebileceği gösterilmiştir.Anahtar Kelime : Dalgacık dönüşümü, Dalga kılavuzu, Elektromanyetikdalga, Matlab

Abstract:
In this thesis, electromagnetic waves radiating in a waveguide are modeled byWavelet Transform. Electromagnetic waves can be modeled by using severaltechniques. One of the basic techniques, Fourier Transform, includes only thefrequency information of the signal. On the other hand, for non-stationarysignals time information is as necessary as frequency information. One of thedeveloped techniques for this purpose, Short Time Fourier Transform (STFT)can give both frequency and time information. In this method analysis isrealized with the shift of a constant length window and since the length of thewindow is constant the desired frequency resolution cannot be obtainedgenerally. To overcome these problems Wavelet Transform is developed.Wavelet Transform facilitates the investigation of the modeled electromagneticwaves, saves time and memory storage. The flexible structure of wavelettransform offers many options for the optimization of analysis results. In thiswork, a transform filter and an inverse transform filter is applied to the entryand end of the waveguide, respectively. The behaviour of electromagnetic wavesin the waveguide is simulated by using Finite Differences Time Domain (FDTD)method. For the graphical visualization of the modes excited in the waveguideMatlab software is used. For different waveguide modes and frequencies severalresults are obtained. It is shown that an optimal analysis can be obtained bycomparing the results of different wavelet types.Key words :Wavelet transform, Waveguide, Electromagnetic wave,Matlab