ÇOKLU AÇIKLIKLI METALİK MUHAFAZALARIN EKRANLAMA ETKİNLİĞİNİN HIE-FDTD ALGORİTMASI KULLANILARAK ANALİZİ

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik Elektronik Mühen., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ARZU KALENDER TUTAŞ

Danışman: Fatih Kaburcuk

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında, elektromanyetik girişimin olumsuz etkilerini önlemek amacıyla girişimden korunma yöntemlerinden biri olan ekranlamayı hesaplamak için etkin bir yöntem sunulmuştur. Elektromanyetik etkilere karşı ekranlama için metal muhafazalar kullanılmaktadır. Ancak, metal muhafazalar üzerindeki ince açıklıklar, ekranlamayı olumsuz yönde etkileyebilir; bu durum elektromanyetik ekranlama verimliliğini azaltır. Bu nedenle metal muhafazaların ekranlama etkinliği değerlerini belirlemek önemlidir. Metal muhafazaların ekranlama etkinliği, zaman alanında sonlu farklar (FDTD) yöntemi ile hesaplanabilir. İnce açıklıkların metal muhafaza üzerinde etkili bir şekilde modellenmesi için, FDTD uzayındaki hücre boyutları, açıklığın dar kenarı boyunca diğer yönlere kıyasla daha küçük olmalıdır. Ancak FDTD yönteminde doğruluğu sağlayabilmek için, Courant–Friedrichs–Lewy (CFL) kararlılık kriteri nedeniyle küçük hücre boyutları zaman adımı süresini azaltarak daha uzun hesaplama süreleri gerektirir. Bu nedenle, hibrit örtülü açık zaman alanında sonlu farklar (HIE-FDTD) yöntemi önerilerek, küçük hücre boyutları kullanılarak sonuçların doğruluğunu etkilemeden, metalik muhafazaların ekranlama etkinliği çok daha hızlı hesaplanabilmektedir. Benzetim çalışmalarında HIE-FDTD yöntemi kullanılarak, metalik muhafazalar üzerinde tanımlanan tek ve çok sayıda ince açıklığın ekranlama etkinliği üzerindeki etkileri 0.1-1 GHz frekans aralığında MATLAB programlama dili kullanılarak incelenmiş ve elde edilen sonuçlar geleneksel FDTD yöntemi ile yapılan benzetim çalışmalarıyla karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma sonucunda metal muhafaza üzerindeki toplam açıklık alanı daraldığında, dalga polarizasyon yönü değiştiğinde ekranlama verimliliğinin rezonans bölgesi dışında arttığı görülmüştür. Aynı zamanda HIE-FDTD yöntemi ile yapılan benzetim sonuçları, geleneksel FDTD yöntemine göre yaklaşık %70 oranında daha kısa sürede elde edilmiştir.