Derin öğrenme kullanılarak horn anten ışıma modelinin veriye dayalı vekil modellenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ONUR CAN PİLTAN

Danışman: Ahmet KIZILAY

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Horn anten tasarımları, ultra geniş bant çalışma aralığının talep edildiği birçok uygulamada tercih edilmektedir. Horn anten tasarlanırken, saçılma parametreleri özellikleri, girişteki verimsizliğin gerçekleşen kazancı büyük ölçüde düşüreceği önemli bir tasarım ölçüsüdür. Bununla birlikte, tasarımın ışıma karakteristiğinin saçılma parametreleri davranışından bağımsız olarak değiştirilebildiği yüksek performanslı sonuçlara sahip bir antene sahip olmak için saçılma parametreleri gereksinimini karşılamak yeterli değildir. Bir tasarım yüksek verimlilikte tasarlanmış olabilir ancak ışıma karakteristikleri kabul edilebilir olmayabilir. Ayrıca, üretim maliyetini doğrudan etkileyen ve olası uygulamaları sınırlayan bu özelliklerin yanı sıra tasarımın boyutu ve hacmi gibi başka tasarım hususları da vardır. Bu çalışmada, veri güdümlü vekil modelleme kullanılarak, istenen uygulama limitleri içinde veya sınırları içinde küçük olmanın yanı sıra yüksek ışıma performansına sahip horn antenler için hesaplama açısından verimli bir tasarım optimizasyonu süreci elde etmek amaçlanmaktadır. Burada tasarımın geometrik tasarım değişkenleri, çalışma frekansı ve yayılım yönü girdi olarak, tasarımın gerçekleşen kazancı ise vekil modelin çıktısı olarak alınacaktır. Derin Öğrenme de dahil olmak üzere bir dizi güçlü ve yaygın olarak kullanılan yapay zeka algoritmaları, ele alınan problem için veriye dayalı bir vekil model temsili oluşturmak için kullanılmıştır. Çalışılan optimizasyon probleminin doğrulanması için, optimum şekilde tasarlanmış bir antenin üç boyutlu (3B) yazıcı kullanılarak prototipi yapılmış ve deneysel sonuçlar, vekil model sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.