Absorbing sınır koşulları metodu ile açık rezonatör analizleri

Abstract

IV ÖZET Bu tez çalışmasında, katı matematik kuralları içinde, farklı geometrik yapılarda 2 boyutlu açık rezonatörler tasarımlanmış, bu rezonatörlerin doğal frekans ve rezonans frekans spektrumlarında nicel ve nitel performans davranışları incelenmiş, açık sistemlerde geometrik ve elektrodinamik parametrelerinin modifikasyonu ile dalga ilerlemesinin performans artışı ve temel özellikleri ortaya çıkarılmıştır. Açık rezonatör sistemlerinde, yüksek frekanslı elektromagnetik alanların fiziksel etkileşim süreci, Zamanda Sonlu Farklar (FDTD) temeli üzerine kurulan Yeni Absorbing Sımr Koşullan Metodu ile incelenmiştir. Analizin bir konusu da açık rezonatörlerde doğal frekans spektrumu ve rezonans elektromagnetik modlarıdır. Çalışmanın birinci bölümünde açık rezonatörlerin ve açık rezonatörler için sınır-değer problemlerinin çözümünde kullanılan eski yöntemler, ikinci bölümde de Yeni Absorbing Sınır Koşullan Metodu matematiksel olarak incelenmiştir. Üçüncü bölümde yeni metod basit geometrilerde test edilmiş, çözülen problemlerin sonuçlarının değerlendirilmesi yapılmış ve dördüncü bölümde de; dağılımlı ve taraklı rezonatörlerde sonuçlar incelenmiştir. /r n?

SUMMARY The purpose of the thesis is to build-up the mathematically strict two- dimensional models of open resonators with different geometries; with the help of these models the examination of qualitative and quantitative performances of spectrums of natural frequencies and resonance-frequency behaviour these Open Resonators; and detection of the basic regularities and properties of wave processes in open structures at a modification of their geometrical and electrodynamic parameters. The object is the physical processes of interaction of a high-frequency electromagnetic field in open electrodynamic structures with New Absorbing Boundary Condition Method, which is based on Finite Difference Time Domain Method. A subject of examination is the spectrums of natural frequencies, and also natural and resonant electromagnetic modes in open resonators. In the first part of the thesis; Open Resonators and traditional methods of investigation are generally introduced. In the second part; New Absorbing Boundary Condition method for calculation initial-boundary value problems is investigated. In the third part our methods have been tested by using conformal resonator and different modifications on the simple configuration, and in the fourth part; more complicative results with dispersive resonators is investigated.