Ders İçerikleri ve Ön Koşulları

<< Ders İçerikleri ve Ön Koşulları

EE529 - Elektromagnetik Teorinin Analitik Esasları

  • Dersi Veren Öğretim Elemanı:
  • Ders Web Sayfası: EE529 - Elektromagnetik Teorinin Analitik Esasları
  • DERS BİLGİLERİ

    Ders

    Kodu

    Yarıyıl

    D+U+L Saat

    Kredi

    AKTS

    ELEKTROMAGNETİK TEORİNİN ANALİTİK ESASLARI

    EE529

    Güz

    3+0+0

    3

    7

     

     

    Ön Koşul Dersleri

    EE323

     

     

    Dersin Dili

    İngilizce

    Dersin Seviyesi

    Yüksek Lisans

    Dersin Türü

    Seçmeli

    Dersin Koordinatörü

    Doç. Dr. Cahit Canbay

    Dersi Verenler

    Doç. Dr. Cahit Canbay

    Dersin Yardımcıları

    Ar. Gör. Dr. İlhami Ünal

    Dersin Amacı

    Dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler, aldıkları matematik alt yapı ile başta düzlemsel, silindirik ve küresel olan mükemmel iletken veya kayıplı dielektrik yapılardan düz saçılma problemleri olmak üzere, tüm diğer elektromagnetik problemleri analitik açıdan çözebilme ve elde edilen çözümler ışığında simülasyonlarını bilgisayar tabanlı gerçekleyebilme becerisine sahip olacaklardır. Ayrıca, moment yöntemi ile antenlerde ışıma ve düz saçılma problemlerini de nümerik olarak çözebilme yetisine sahip olacaklardır.

    Dersin İçeriği

    Matematik esaslar; Hilbert uzayı; Moment yöntemi. Temel teorem ve kavramlar; kaynak kavramı; dualite; teklik; görüntü teorisi; eşdeğerlilik prensibi; endüksiyon teoremi; karşılıklılık; Green Fonksiyonları; tensörel green fonksiyonları; integral denklemleri; ışıma alanı. Düzlem dalga fonksiyonları; metallerdeki açıklıklar. silindirik dalga fonksiyonları; silindirik dalga fonksiyonlarının kaynakları; iki boyutlu ışıma; silindirik dalga dönüşümü; silindirlerden saçılma; köşelerden saçılma; üç boyutlu ışıma; silindirlerde açıklıklar; küresel dalga fonksiyonları; küresel dalga fonksiyonlarının kaynakları; dalga dönüşümleri; kürelerden saçılma; dipol ve iletken küre, varyasyonel teknikler.

     

     

    Dersin Öğrenme Çıktıları

    Program Öğrenme Çıktıları

    Öğretim Yöntemleri

    Ölçme Yöntemleri

    1)    Verilen matematik alt yapısını elektromagnetik problemlere uygulayabilme

    1,2,3,4,5,6,11

    1,2,3,6

    A,D

    2)    Düzlemsel, silindirik ve küresel olan iletken veya kayıplı dielektrik yapılardan düz saçılma problemlerini analitik olarak çözebilme, ve elde edilen çözümler ışığında simülasyonlarını bilgisayar tabanlı gerçekleyebilme

    1,2,3,4,5,6,11

    1,2,3,6

    A,D

    3)    Antenlerin ışıma diyagramlarının ve diğer anten parametrelerinin bilgisayar tabanlı simülasyonlarını moment yöntemi ile gerçekleyebilme

    1,2,3,4,5,6,11

    1,2,3,6

    A,D

    4)    Düz saçılma problemlerinin bilgisayar tabanlı simülasyonlarını moment yöntemi ile gerçekleyebilme

    1,2,3,4,5,6,9

    1,2,3,6

    A,D

    5)    Her bir öğrenciye ayrı ayrı verilen ödevler çözümlerini sözlü olarak sunabilme

    7,9

    3,6

    D

    6)    Sınav, öğrenciler için bir öğrenme aracıdır.

    7,9

    1

    A

    7)    Her sözlü sunum, sunumu izleyen tüm öğrenciler tarafından notlandırılmaktadır

    7,9

    6

    D

     

     

    Öğretim Yöntemleri:

    1: Ders (Anlatım, Tartışma, Soru-Cevap),  2: Problem Çözme,  3: Benzetim (Simülasyon),  4: Seminer,  5: Laboratuvar,  6: Dönem Araştırma Ödevi

    Ölçme Yöntemleri:

    A: Sınav, B: Kısa Sınav, C: Deney, D: Ödev, E: Proje

     

     

    DERS AKIŞI

    Hafta

    Konular

    Çalışma Malzemeleri

    1

    Matematik esaslar; Hilbert uzayı.

    Ders Kitabı

    2

    Moment yöntemi. Temel teorem ve kavramlar; kaynak kavramı.

    Ders Kitabı

    3

    Dualite; teklik; görüntü teorisi; eşdeğerlilik prensibi; endüksiyon teoremi; karşılıklılık.

    Ders Kitabı

    4

    Green Fonksiyonları; tensörel green fonksiyonları.

    Ders Kitabı

    5

    İntegral denklemleri; ışıma alanı.

    Ders Kitabı

    6

    Düzlem dalga fonksiyonları; metallerdeki açıklıklar

    Ders Kitabı

    7

    Silindirik dalga fonksiyonları; silindirik dalga fonksiyonlarının kaynakları; iki boyutlu ışıma;

    Ders Kitabı

    8

    Silindirik dalga dönüşümü; silindirlerden saçılma;

    Ders Kitabı

    9

    Ara Sınav

    Ders Kitabı

    10

    Köşelerden saçılma; üç boyutlu ışıma; silindirlerde açıklıklar

    Ders Kitabı

    11

    Küresel dalga fonksiyonları; küresel dalga fonksiyonlarının kaynakları;

    Ders Kitabı

    12

    Dalga dönüşümleri; kürelerden saçılma; dipol ve iletken küre.

    Ders Kitabı

    13

    Varyasyonel teknikler.

    Ders Kitabı

    14

    Ödev Sunumları

    Ders Kitabı

     

     

    KAYNAKLAR

    Ders Notu

    R. F. Harrington, Time-Harmonic Electromagnetic Fields, 2nd ed., D. G. Dudley, Ed.  Wiley-IEEE Press, 2001.

    Diğer Kaynaklar

    *Constantine A. Balanis, Antenna Theory: Analysis and Design, 3rd ed., Wiley-Interscience, 2005.

     

    *Stratton Julius Adams, Electromagnetic Theory, Adams Press, 2007.

     

    *Cahit Canbay, Anten ve Propagasyon I,  Yeditepe University Press, 1997.

     

    *IEEE Trans. on …

     

     

    MATERYAL PAYLAŞIMI 

    Dökümanlar

    Cahit Canbay, Anten ve Propagasyon I,  Yeditepe University Press, 1997, http://ee.yeditepe.edu.tr/staff/ilhami/ee421coursebook.htm

    Ödevler

    Her öğrenciye farklı olacak şekilde verilen ödevler öğrenciler tarafından dönem sonunda ayrı ayrı sunulmakta, diğer tüm öğrencilerin de herkesin ödevlerini ve çözümlerini izleme ve öğrenmelerine imkan sağlanmaktadır.

    Sınavlar

    Arasınav soru ve cevapları

     

     

    DEĞERLENDİRME SİSTEMİ

    YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI

    SAYI

    KATKI YÜZDESİ

    Ara sınav

    1

    50

    Kısa sınav

    -

    -

    Ödev

    1

    50

    Toplam

     

    100

    Finalin Başarıya Oranı

     

    40

    Yıl içinin Başarıya Oranı

     

    60

    Toplam

     

    100

               

     

    DERS KATEGORİSİ

    Alan Dersi

     

     

     

    DERSİN PROGRAM ÇIKTILARINA KATKISI

    No

    Program Öğrenme Çıktıları

    Katkı Düzeyi

    1

    2

    3

    4

    5

     

    1

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.

           

    x

     

    2

    Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirir.

           

    x

     

    3

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği problemlerini kurgular, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular.

           

    x

     

    4

    Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirir.

           

    x

     

    5

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğinde uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir.

           

    x

     

    6

    Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları çözümler ve yorumlar.

         

    x

       

    7

    Bir yabancı dili (İngilizce) en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak sözlü ve yazılı iletişim kurar.

           

    x

     

    8

    Çok disiplinli takımlarda liderlik yapar, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirir ve sorumluluk alır.

               

    9

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslar arası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarır.

         

    x

       

    10

    Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.

               

    11

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olup, gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir.

           

    x

     

    12

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını betimler.

     

     

     

     

     

     

     

    AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

    Etkinlik

    Sayısı

    Süresi
    (Saat)

    Toplam
    İş Yükü
    (Saat)

    Ders Süresi

    14

    3

    42

    Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme)

    14

    7

    98

    Ara sınav

    1

    2

    2

    Ödev

    14

    3

    42

    Final

    1

    2

    2

    Toplam İş Yükü

     

     

    186

    Toplam İş Yükü / 25 (s)

     

     

    7.44

    Dersin AKTS Kredisi

     

     

    7

     

  • Syllabus
  • Ders İçeriği:

    Matematik esaslar; Hilbert uzayı; Moment yöntemi. Temel teorem ve kavramlar; kaynak kavramı; dualite; teklik; görüntü teorisi; eşdeğerlilik prensibi; endüksiyon teoremi; karşılıklılık; Green Fonksiyonları; tensörel green fonksiyonları; integral denklemleri; ışıma alanı. Düzlem dalga fonksiyonları; metallerdeki açıklıklar. silindirik dalga fonksiyonları; silindirik dalga fonksiyonlarının kaynakları; iki boyutlu ışıma; silindirik dalga dönüşümü; silindirlerden saçılma; köşelerden saçılma; üç boyutlu ışıma; silindirlerde açıklıklar; küresel dalga fonksiyonları; küresel dalga fonksiyonlarının kaynakları; dalga dönüşümleri; kürelerden saçılma; dipol ve iletken küre, varyasyonel teknikler.