- Konya Mühendislik Bilimleri Dergisi
- Vol: 6 Issue: 1
- A FAST BISECTION BASED ANALYZER DESIGN FOR THE DETERMINATION OF MODES IN CIRCULAR WAVEGUIDES
A FAST BISECTION BASED ANALYZER DESIGN FOR THE DETERMINATION OF MODES IN CIRCULAR WAVEGUIDES
Authors : Coşkun Deniz
Pages : 100-113
Doi:10.15317/Scitech.2018.118
View : 7 | Download : 2
Publication Date : 2018-03-01
Article Type : Research
Abstract :Dairesel dalga kılavuzlarının desteklediği TE ve TM modlarının belirlenmesinde, Bessel fonksiyonlarının ve türevlerinin sıfırlarının bulunması elzemdir. Ancak, bu fonksiyonlar konvansiyonel olarak sonsuz seri şeklinde tanımlandığından, sayısal değerlerinin ve sıfırlarının hızlı ve makul güvenirlikte hesaplanması, geliştirilmiş sayısal teknikleri ya da yaklaşım yapmayı gerektirir. Ayrıca, modlar genellikle insan tarafından kontrol edilerek sıralandırılır ve özellikle yüksek mod endekslerinde, doğru olarak sıralanmış modlara anında erişim önemlidir. Burada, sıralanmış modları hızlı olarak hesaplayan, sayısal yöntemlerden ikiye bölme (Bisection) temeline dayanan bir algoritma tasarımı sunulmaktadır. Önerimiz şu hususları içermektedir: i) Bessel fonksiyonlarının ve türevlerinin sıfırlarına yakın kritik noktaların, kullanıcı tarafından seçilen örnekleme genişliğine göre (tipik olarak=0.01) belirlenmesi, ii) Kullanıcı tarafından seçilen hassasiyet değeri elde edilinceye kadar, bu kritik noktaları kullanarak, kullanıcı tarafından seçilen maksimum indeks değerine kadar taranan bu fonksiyonlara ardışık olarak sayısal ikiye bölme yönteminin uygulanması, iii) Birleştirilmiş kökler matrisinin köpük sıralaması (bubble sorting), iv) köpük sıralaması yapılmış kökler matrisinin taranarak mod tipinin belirlenmesi. Neticede, tasarımımız hızlı bir hesaplamayla, ilgili modları, kesim frekansları ve ilerleyen dalga frekansları ile birlikte doğru sıralanmış olarak, kullanıcı kontrollü hesaplanabilir doküman dosyası (CDF) ortamında bulmaktadır.Keywords : Bessel fonksiyonları, Dairesel dalga kılavuzları, Hesaplanabilir doküman formatı, Lindirik Dalga kılavuzları, Gerçek zamanlı hesaplama, TE modları, TM modları