Genetik algoritma kullanarak tel anten tasarımı

Abstract

ÖZGENETİK ALGORİTMA KULLANARAK TEL ANTEN TASARIMISemanur KırıcıBaşkent Üniversitesi Fen Bilimleri EnstitüsüElektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim DalıBu çalışmada Genetik algoritma ile çeşitli tel anten tasarımları yapılmıştır. Genetikalgoritmalar Darwin'in doğal seçim ve evrim teorisi ilkelerine dayanan olasılıksalaraştırma yöntemleridir. Bir problemin genetik algoritma ile çözümü problemi sanalolarak evrim sürecinden geçirerek yapılır. Genetik algoritma ile tel antentasarımında tasarımcı istenen elektromanyetik özellikleri belirler, probleminsınırlarını çizer ve algoritma en uygun çözümü bulur.Tasarımlar için MATLAB® ortamında genetik algoritma yazılımları geliştirilmiştir.Antenlerin performansını belirlemek için moment yöntemi ile anten analizi yapanSuperNEC adlı elektromanyetik benzetim programı kullanılmıştır. Genetikalgoritma anten parametrelerini SuperNEC'e gönderir. SuperNEC her bir anteninbenzetimini gerçekleştirir ve anten performanslarını belirleyen benzetimsonuçlarını bir dosyaya yerleştirir. Genetik algoritma bu dosya içerisinden gerekliparametre değerlerini alır ve değerlendirir. Bu çalışmada, geliştirilen genetikalgoritma yazılımı ile bükük tel anten, karıştırıcı tel anten ve ultra-geniş bantlı yüklütel anten tasarımları yapılmıştır.ANAHTAR SÖZCÜKLER: Genetik algoritma, tel anten, yüklü anten, elektrikselolarak küçük anten, karıştırıcı anten, geniş bantlı anten, moment yöntemi,SuperNEC.Danışman: Prof. Dr. Adnan KÖKSAL, Hacettepe Üniversitesi, Elektrik-ElektronikMühendisliği Bölümü.

ABSTRACTDESIGN OF WIRE ANTENNAS USING GENETIC ALGORITHMSemanur KırıcıBaşkent University Institute of ScienceDepartment of Electrical and Electronics EngineeringIn this work, various wire antennas are designed using genetic algorithm. Geneticalgorithms are probabilistic search methods based on the principles of Darwin?snatural selection and evolution theory. Solving a problem with genetic algorithmrequires the problem to be passed through evolutionary process virtually. Todesign a wire antenna with genetic algorithm, the designer determines the desiredelectromagnetic properties, defines the limits of the problem then the algorithmfinds the optimum solution.Genetic algorithm softwares are developed on MATLAB® environment for thesedesigns. Electromagnetic simulation program called SuperNEC, which analysesantennas by the method of moments, is used to determine antenna performances.Genetic algorithm sends antenna parameters to SuperNEC. SuperNEC simulateseach of these antennas and places the simulation results indicating the antennaperformances in a file. Genetic algorithm reads the required parameter values andscores. In this work, crooked wire antenna, clutter wire antenna and ultra-wideband loaded wire antennas are designed with the genetic algorithm softwaredeveloped in this thesis.KEYWORDS: Genetic Algorithm, wire antenna, loaded antenna, electrically smallantenna, clutter antenna, wide-band antenna, method of moment, SuperNEC.Advisor: Prof. Dr. Adnan KÖKSAL, Hacettepe University, Electrical andElectronics Engineering Department.