GTD diffraction coefficient for higher order edge diffracted fields

Abstract

ÖZ YÜKSEK DERECELİ KÖŞE KIRINIM ALANLARI İÇİN KGT KIRINIM KATSAYISI KÜÇÜKOĞUZ, Celal Yüksek Lisans, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Dr. Yusuf Ziya UMUL Haziran 2005, 84 sayfa Kırınım nesnelerin kenarlarında dalganın yön değiştirmesi olayıdır. Çoklu kırınım ise aynı geometride bir ya da daha fazla nesne, en az iki kenar içerdiğinde meydana gelir. Çoklu kırınım oluşması için bu kenarlar arasında birden fazla etkileşim olması gerekmektedir. Kırınımın etkisini hesaplamanın bir çok yöntemi vardır. Bunlardan biri, kırınımı dikkate alan ilk ışın bazlı yöntem olan kırınımın geometrik teorisidir. Bu yönteme göre, ışınlar köşelerden kırınır ve toplam alanı etkiler. Diğer bir yöntem, geçiş bölgelerindeki kırınımın geometrik teorisinin tutarsızlıklarını gideren kırınımın düzenli teorisidir. Bu yöntem, bu sorunun üstesinden gelmek için Fresnel fonksiyonlarını kullanmaktadır.Fresnel fonksiyonlarını kullanan ve kırınımın geometrik teorisini aynı amaçla değiştiren bir de kırınımın düzenli asimptotik teorisi vardır. Fakat bu yöntem Fresnel fonksiyonlarını değişik bir şekilde kullanmaktadır. Diğer yöntem fiziksel optiği, aynen kırınımın düzenli teorisinin geometrik optiği geliştirdiği gibi geliştiren kırınımın fiziksel teorisidir. Bu tez çalışmasında, kırınımın etkisini hesaplamak için kırınımın düzenli teorisi kullanılmıştır ve çoklu kırınım bu konuda yeni bir bakış açısı olan nokta bazlı bir şekilde açıklanmıştır. Bu yeni yaklaşım kullanılarak, aralarında açıklık olan iki mükemmel iletken yarık içeren 2 farklı geometri karşılaştırılmıştır. Etkileşimlerin sayısı ve açıklık boyunun toplam alan üzerindeki etkileri bu tez çalışmasında incelenmiştir. Alanları çizdirmek için Matlab yazılımı kullanılmıştır. Keywords: Kırınım, çoklu kırınım, kırınımın geometrik teorisi, kırınımın düzenli teorisi, kırınımın fiziksel teorisi, fiziksel optik, mükemmel iletken yarıklar. vi

ABSTRACT GTD DIFFRACTION COEFFICIENT FOR HIGHER ORDER EDGE DIFFRACTED FIELDS KÜÇÜKO?UZ, Celal M.S., Department of Computer Engineering Supervisor: Dr. Yusuf Ziya UMUL June 2005,84 pages Diffraction is the change in the direction of a wave at the edges of the objects. Multiple diffraction occurs when there are two ör more edges in öne ör more objects in same geometry. If there are öne ör more interaction between these edges, this type of diffraction is called multiple diffraction. There are several methods of calculating diffraction. Öne of them is geometrical theory of diffraction which is the first ray based method which considers diffraction. Rays are diffracted from edges and affect the total field according to this method. Another method is uniform theory of diffraction which removes the inconsistencies of geometrical theory of diffraction in transition regions. iiiThis method uses Fresnel fünctions to overcome this problem. There is also uniform asymptotic theoıy of difrraction which modifies geometrical theory of dif&action with the same objective and uses Fresnel functions. But, this method uses Fresnel functions in a different manner. Another öne is physical theory of dif&action which corrects physical optics fîeld just like uniform theory of diffraction corrects geometrical optics. in this thesis study, uniform theory of diffraction is used to calculate dif&action, and multiple difrraction is expressed in a pointwise manner which is a new perspective on this subject. This new approach is compared in two different geometries which both contain two perfectly conducting slits and öne aperture between them. Effect of the number of interactions and effect of the aperture length on the total field is discussed in this thesis. Matlab software is used to plot the electromagnetic fields. Keywords: Difrraction, multiple difrraction, geometrical theory of diffraction, uniform theory of diffraction, physical theory of difrraction, physical optics, perfectly conducting slits. iv