Theses supervised by Yrd. Doç. Dr. Nursel Akçam
19 theses · Gazi University
Uydu haberleşme sistemlerinde, modülasyon tekniklerinin link denklemlerine etkisi
Uydu haberleşme sistemleri, günümüzde görüntüleme, iletişim, konum bulma, meteoroloji gibi pek çok alanda oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Uydu haberleşme sistemlerinde veri iletim performansı, veri iletim ortamı, alıcı ve verici girişlerinde oluşan gürültü, kullanılan modülasyon ve kodlama tekniklerine bağlı olarak değişiklikler gösterebilmektedir. Bu tez çalışmasında, yer gözlem uyduları için, uydu haberleşme sistemlerinde kullanılan modülasyon türlerinin veri iletim performansına etkisi incelenmiştir.
Mımo radarlarda hedef tespiti için parametrik olmayan adaptif tekniklerin performans değerlendirilmesi
Çok Girişli Çok Çıkışlı (MIMO-Multiple Input Multiple Output) Radar, gönderme ve alma sinyalleri için çok sayıda verici ve alıcı antenleri kullanır. Bütün anten elemanları farklı dalga biçimlerini iletirler. Bu tezde MIMO Radar konusu genel hatlarıyla sunulmuştur. MIMO radarların birden fazla hedefi tespit performansı parametrik olmayan adaptif tekniklerden LS, Capon ve APES algoritmaları kullanılarak değerlendirilmiştir. MIMO radarlarda anten sayısının, sinyal gürültü oranının ve hedefler arası uzaklığın değişiminin hedef tespitine etkileri LS, Capon ve APES algoritmaları ile incelenmiştir.
Fiziksel optik yöntemi kullanılarak basit ve karmaşık şekilli nesnelerin radar kesit alanı hesaplanması
Bu çalışmada herhangi bir şekle sahip, basit ve karmaşık geometrili cisimlerin Radar Kesit Alanları (RKA) fiziksel optik (FO) yöntemi yardımıyla MATLAB programı kullanılarak hesaplanmıştır. Yapılan hesaplamalar radarın verici ve alıcı anteninin aynı olduğu veya birbirine yakın olduğu, monostatik durum için hesaplanmıştır. Ayrıca RKA hesaplanırken hedefin yüzeyine bağlı kırınımlar göz önünde bulundurulmamıştır.İlk başta levha, kutu gibi basit şekilli hedefler daha sonra insansız hava aracı, F-16 savaş uçağı, X-29 uçağı gibi karmaşık şekilli nesneler MATLAB'da modellenerek RKA'larının açıya bağlı değişimi gözlemlenmiştir.Fiziksel optik metodu ile hedef gövdeleri küçük üçgen parçalara bölünmüş ve her bir üçgen yüzeyden saçılan alanlar açılarına göre vektörel olarak toplanarak toplam radara yansıyan alan elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler : Radar, radar kesit alanı (RKA), yüksek frekans metotları, fiziksel optik (FO), monostatik
Elektromanyetik uyumluluk ve döner kanatlı hava araçları üzerinde EMC testleri
Bu tez çalışmasında, öncelikle elektromanyetik girişim (EMI), nasıl ve neden oluştuğu, çevresel etkileri ve bu etkilerden korunma yöntemleri açıklanmıştır. Elektromanyetik ışımanın zararlı etkileri, personel, yakıt ve askeri cihazlar üzerinde incelenmiştir. Bu konuda mevcut standartların neler olduğu araştırılmış, araştırma sonuçları sunulmuştur. Ayrıca uygulama için kullanılan MXF-484 V/UHF hava platform telsizi hakkında bilgi verilmiştir. Genel amaçlı ve taarruz helikopterlerinin hava platform telsizinde değişen frekans değerlerinden kaynaklanan çevresel elektromanyetik alan etkileri ölçülmüş ve araştırılmıştır. EMC test sonuçları MIL-STD-464 standardı ile karşılaştırılmıştır.
Gerçek zamanlı ve kritik çalışan sistemler için modern geniş alan ağ tasarımı
Bu çalışmada, radar sistemleri, radyo haberleşme sistemleri gibi gerçek zamanlı ve kritik çalışan sistemler için veri haberleşmesinin temellerinden başlanarak, geniş alan ağ tasarım seçenekleri ve tasarım kriterleri üzerinde durularak, ileri düzeyde, örnek, modern bir geniş alan ağ tasarımı gerçekleştirilmiştir. Farklı operasyonel servis trafiklerinin, olduğu bu geniş alan ağ (WAN), ana merkezler, uzak istasyonlar (radyo ve radar istasyonları) ve uzak kuleler arasında yedekli olarak çalışmayı destekleyecek topoloji mimarileri geliştirilerek tasarlanmıştır. Çalışmada radar ve ses verilerinin sıkıştırılması ve gelişmiş IP adresleme teknikleri kullanılarak, ana merkez olan görüntüleme merkezlerine taşınması detaylı olarak anlatılmıştır. Şehirlerarası ya da şehiriçi uzak mesafelerde servis sağlayıcılardan (Telekom-Turksat) faydalanılmıştır. Telekom tarafından sağlanan hizmet karasal link olarak adlandırılmış ve ana link olarak ele alınmıştır. Uydu üzerinden alınan hizmet ise karasal linkin çalışmadığı durumlarda devreye girecek olan yedek link olarak planlanmıştır. Karasal-Uydu link geçişleri için çoklu dinamik ve statik yönlendirme yöntemleri kullanılarak otomatik geçiş sağlanmıştır. Karasal linkte çok yakın bir zamanda kullanılmaya başlayan çok noktadan çok noktaya iletişim sağlayan, Sanal Özel Yerel Ağ Hizmeti (VPLS-Virtual Private LAN Service) kullanılarak yönlendiriciler ethernet protokolü vasıtasıyla yapılandırılmışlardır. Bununla beraber uzun süredir kullanımı devam eden noktadan noktaya erişim sağlayan TDM (Time Division Multiplexing) teknolojisi de gereken yerlerde kullanılmıştır. Ayrıca WAN (Wide Area Network) içerisindeki her link için bant genişliği, gecikme, jitter, paket kaybı v.b. gibi kriterleri ele alan QoS (Quality of Service) parametreleri yapılandırılmış ve servis sağlayıcılardan kiralanan devreler (hatlar) çeşitli ağ performansını analiz eden yazılımlar kullanarak test edilmiş, şekiller ve çizelgeler kullanılarak sonuçlar verilmiştir. Yapılan analizler ışığında, linklerin kabul edilip, edilemeyeceği sebepleriyle açıklanmıştır. Veri paketlerin geçiş önceliği için CoS (Class of Service) servisi kullanılarak, istenilen paketlerin geçişine öncelik verilmiiştir. Gerçek zamanlı veri olarak ses, kritik veri olarak radar verisi ve standart veri olarak ise yönetim için kullanılan veri paketleri belli parametrelere göre sınıflandırılmış ve istenildiği gibi önceliklendirilmiştir.Anahtar Kelimeler : Modern Radar Ağı, Geniş Alan Ağ, Gerçek Zamanlı ve Kritik Sistemler, VPLS, CoS, QoS, Karasal ve Uydu Ağı.
Güneş enerjisini elektrik enerjisine çeviren çevre dostu sistemin tasarlanması
İnsan nüfusundaki ve sanayileşmedeki artış, teknolojinin hızla gelişmesi, bunlara bağlı olarak fosil enerji kaynaklarının 50 yıl gibi kısa bir süre sonra tükenecek olması, yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelimi arttırmıştır. Dünyamızın en önemli yenilenebilir enerji kaynağı güneştir. Bu sebeple güneş enerjisi ile ilgili çalışmalar her geçen yıl artmaktadır. Bu tez çalışmasında, teknolojinin gelişmesiyle insanların taşınabilir elektronik cihazlara gereksinimlerinin artması göz önünde bulundurarak, güneş enerjisini elektrik enerjisine çeviren ve cep telefonu, mp3 çalar, taşınabilir radyo gibi elektronik aygıtları şebekeden bağımsız şarj eden, çevre dostu bir sistem tasarlanmıştır. Sistem güneş paneli, şarj denetim birimleri ve aküden oluşmaktadır. Güneş paneli güneş enerjisini DC olarak elektrik enerjisine çevirmektedir. Güneşin olmadığı ya da yetersiz olduğu zamanlarda da sistemden yararlanmak için akü yerleştirilmiştir. Şarj denetim birimleri ise, akünün aşırı dolup boşalmasını engellemektedir ve sistemin gerilim değerlerini sabit tutmaktadır. Sistem deneysel olarak incelenmiş ve fotoğraflanmıştır.
Yapay açıklıklı radarda uyumlu filitre uygulaması
Genel anlamda radar, modüle edilmiş dalga formu ve anten ile hedef cisimleri tespit etmek için kullanılan elektromanyetik enerjinin iletilmesidir. Hedef cismin bir kısmını radara geri yansıtmaktadır. Bu yansımalar radar alıcısı tarafından hedefin hız, acısal pozisyon ve benzeri hedef karakteristiklerinin tespiti için kullanılır. Yapay açıklıklı radar (SAR- Synthetic Aperture Radar) her türlü hava koşulunda yüksek çözünürlüğe sahip görüntü elde edebilen bir radardır. Bu çalışmada, genel radar prensibi verilerek SAR radar haklında bilgi verilmiştir. Çalışmada uyumlu filitre uygulaması analizi yapılmıştır. Uyumlu filitrenin fourier işlemi ile uyumlu filitre çıkışının hesaplanması, uyumlu filitreleme için örnek, belirsizlik fonksiyonu, uyumlu filitreye ilişkin ideal belirsizlik fonksiyonu, dikdörtgen darbe belirsizlik fonksiyonu, darbe belirsizlik fonksiyonu (LFM), darbe sıkıştırma, detaylı darbe sıkıştırma işlemi, bant genişliği, çözünürlük ve sıkıştırma konularına yer verilmiştir. Çalışmada MATLAB programı kullanarak sonuç ve değerlendirmeler yapılmıştır.
Yere nüfuz eden radar (YNR) görüntülerinin elde edilmesinde zaman bölgesinde sonlu farklar metodunun kullanılması
Yere Nüfuz Eden Radar (YNR), dalga prensipleri kullanılarak yer altındaki nesnelerin ve tabakaların elektromanyetik teknikler ile görüntülenmesi olarak ifade edilebilir. YNR, gömülü kara mayınları tespit, arkeoloji, adli olaylar, inşaat işleri ve jeofizik gibi geniş uygulama alanlarına sahiptir.Bu çalışmada, YNR teorisi incelenmiş ve yeraltının görüntülenmesinde kullanılan modelleme tekniklerinden birisi olan Zaman Bölgesinde Sonlu Farklar (Finite Difference Time Domain-FDTD) tekniği çalışılarak tanıtılmıştır. Bu metod kullanılarak geliştirilen yöntem ile elde edilen sonuçlar ve değişik durumlar için yapılan modellemeler sunulmuştur.
FLIR video ve resim görüntülerinde hedef bulma ve takip etme
İnsansız hava araçlarında, simülasyon uygulamalarında, hava, kara ve deniz platformlarında, FLIR görüntülerinden hedef tespit ve takibine ihtiyaç duyulmaktadır. Görüntü işleme sayesinde daha iyi görüntü elde edebilmek için görüntü üzerinde çeşitli iyileştirmeler yapılarak istenilen amaca ulaşılmaktadır. Bu çalışmada da gerçek zamanlı FLIR video ve resim görüntülerinde hareketli hedef tespiti ve takibi, görüntü işleme yöntemleri kullanılarak yapılmıştır. Temelde, ilk yapılan işlem RGB görüntünün gri seviye görüntüye dönüştürülmesidir. İkinci aşama olarak ilgili bölgenin (ROI) belirlenmesi amacıyla hareketli nesneler bulunmuştur. Sonrasında hedef tespit işleminin gerçekleştirilebilmesi için gri seviye görüntünün kenarlarının Canny metoduyla belirlenmesi gelir. Devamında kenarları belirlenen görüntünün sınır bölgeleri çizilir. Bu aşamadan sonra hedef görüntü tespit edilir, tespit edilen hareketli hedef üzerinde, dikdörtgen bir hedef izleme imleci yerleştirilerek takip işlemi yapılır. Ayrıca nesnelerin takip ettikleri yollar gösterilir. Hedef objenin piksel değerleri arka plan piksel değerlerinden kolaylıkla ayrılamadığı durumlarda dahi algoritma hedefi başarılı bir şekilde tespit ve takip edebilmektedirAnahtar Kelimeler : FLIR, Hedef Takibi, Canny Kenar Belirleme, Sınır Belirleme
Kablosuz kontrollü sesli ve görsel ikaz sistemi tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Sesli ve görsel ikaz sistemi acil durumlarda geçiş üstünlüğü olan araçlara yönelik, trafikte bulunan diğer araçları sesli ve görsel olarak uyaran tümleşik bir sistemdir. Acil ikaz sistemlerinde karşılaşılan güçlükler ve çevre faktörleriyle derinlemesine incelenmiştir. Sesli ve görsel ikaz sistemini oluşturan her bir katmanı prensipleriyle incelenmiş olup, bunun yanında RF kontrol birimleri de incelenerekörnek bir uygulaması gerçekleştirilmiştir.Sistem aktif konumda iken tüm kontroller dahili butonlar ile yapılabildiği gibi uzaktan kablosuz olarak dakumanda edilebilmektedir.Geçiş üstünlüğü bulunan (Polis, Ambulans, İtfaiye v.b.) araçların kullandığı Wail, Yelp1, Yelp2, Hi/Lo, Di/Do ve Horn siren sinyalleri üretilmiştir. SAE (Otomotiv Mühendisleri Birliği-Amerika) standartlarını kapsayan Wail siren sinyalin, en düşük frekans değeri 478Hz ile en yüksek frekans değeri 1613Hz arasında belirlenmiştir.Kırmızı ve mavi görsel ikaz modülleri 4 adet pals dizisi ile sırasıyla 500mS boyunca aktif kalmakta ve ardından diğer ikaz modülü aktif olmaktadır (pals süresi 60mS'dir).Çalışma üzerinde ölçme ve deneyler sonucunda uygulamanın başarılı olduğu gözlenmiştir. Gerçekleştirilen uygulamaya yönelik sonuçlar irdelenmiş ve önerilerde bulunulmuştur.
Akıllı ev sistemleri
Akıllı ev teknolojileri, günümüzde insan güvenliğinin ve konforunun ön plana çıkmasıyla ortaya çıkmıştır. Teknolojinin ilerlemesiyle üstünde çalışılan en önemli otomasyon konularının başında gelmektedir. Akıllı ev teknolojileri ilk olarak ev ve çevre güvenliğini sağlamaktadır. Bunlara ek olarakta evin soğutma, ısıtma, garaj kapısının otomatik kontrolü, ev ve bahçe ışıklandırmasının otomatik kontrolü, çocukların güvenliğinin ofisten kontrolü, bitkilerin ve ev hayvanlarının otomatik beslenmesi gibi birçok işlemi gerçekleştirebilmektedir. Bu çalışmada akıllı ev sisteminin insanlara daha iyi bir yaşam sağlayabilmesi için neler yapılabileceği incelenmiştir. Akıllı evler hakkında verilen teorik bilgilerden sonra DTMF ile uzaktan kontrol sağlanan bir akıllı ev uygulaması gerçekleştirilmiştir.
Elektromanyetik uyumluluk araştırması ve kablolar üzerinde testleri
Bu çalışmada öncelikle elektromanyetik uyumluluk ve temel kavramları açıklanmıştır. Elektromanyetik soğurma ve girişimden korunma yöntemleri belirtilmiştir. Elektromanyetik uyumluluk test ve ölçüm metodları için düzenlenen ortamlar hakkında bilgi verilerek ülkemizde bu testlerin gerçekleştirilmesi için kurulan mevcut altyapı incelenmiştir. Uluslar arası ve ulusal bazda elektromanyetik uyumluluk için hazırlanan standartlar araştırılmış ve standartlar arasındaki ilişkiler belirlenmiştir. Bu standartlara göre uygulanan elektromanyetik uyumluluk test ve ölçümlerin uluslar arası alanda yeterliliğinin gösterilebilmesi için gerçekleştirilen akreditasyon çalışmaları hakkında ayrıntılı bilgi verilmiştir. EN ISO 50289-1-6 standardına göre kablolarda elektromanyetik uyumluluk testleri incelenmiş, laboratuar ortamında gerçekleştirilmiş ve alınan deneysel sonuçlar matematiksel hesaplama ve simülasyon sonuçlarıyla karşılaştırılarak ayrıntılı olarak incelenmiştir.Anahtar Kelimeler: Elektromanyetik Uyumluluk, EMU
Gelişmiş şifreleme standardı
Bu tez çalışmasında genel olarak kriptolojiye bakış, geçmişten günümüze kadar kullanılmış kripto sistemleri, haberleşmeyi engelleyecek veya bilgileri elde etmeye çalışacak elektronik saldırılar, bilgi taşımadaki güvenlik prensipleri, açık anahtarlı, kapalı anahtarlı ve hibrit sistemler hakkında detaylı bilgi verilmiştir. Daha sonra ulusal standartlar ve teknoloji enstitüsü tarafından oluşturulan ve bilgi güvenliğinin önemli olduğu birçok yerlerde kullanılan Gelişmiş Şifreleme Standardındaki matematiksel işlemler ve aşamalar hakkında örnekle beraber bilgi verilmiştir. Uygulama olarak MATLAB ile Gelişmiş Şifreleme Standardı kullanılarak simulasyon geliştirilmiş ve bir adet örneğe uygulanmıştır.
İnce şeritlerde elektromanyetik yayılım
Bu çalışmada ince şeritlerde elektromanyetik yayılım genel olarak analiz edilmiştir. İntegral eşitliği yaklaşımı kullanılarak ince şeritlerdeki elektromanyetik yayılım formülize edilmiştir. TM ve TE polarizasyonlarında geniş ve dar şeritlerdeki akım yoğunluğunun analitik çözümü verilmiştir. Sonrasında akım yoğunluğu şeridin radar kesit alanının bulunmasında kullanılmıştır.Moment Metodunun genel kullanımı anlatılmıştır. Düz şerit için nümerik çözüm Moment Metodu kullanılarak sağlanmıştır. TE ve TM polarizasyonunda şeridin akım yoğunluğunu elde etmek için açılım fonksiyonu ve ağırlık fonksiyonu olarak darbe fonksiyonu kullanılmıştır. Matlab programı kullanılarak şeridin akım yoğunluğu ve radar kesit alanı grafikleri çizdirilmiştir. Fiziksel optik sonuçlar ve nümerik sonuçlar karşılaştırılmıştır.
Frekans düzleminde sonlu farklar yöntemi ile dielektrik bir nesne üzerinden saçılma probleminin nümerik çözümü
Elektromanyetik problemlerin karmaşıklaşması sonucu, analitik yöntemlerin kullanımı zorlaşmıştır. Bu durum nümerik yöntemlerin, problemlerin çözümünde daha çok tercih edilmesine yol açmış ve birçok nümerik yöntemin geliştirilmesine sebep olmuştur. Bu tezde FDFD (Finite Difference Frequency Domain - Frekans Düzleminde Sonlu Farklar) yöntemi iki boyutlu dielektrik bir nesneden oluşan saçılmaya ilişkin bir problemin çözümünde kullanılmıştır. Ortamın ve dalgaların FDFD yöntemi ile modellemesi yapılmış, modellenen yapıya göre çözüm elde edilmiştir. FDFD yöntemi ile oluşturulan yöntemin esnekliğini ispatlamak amacıyla farklı şekil ve özelliklerde nesneler için çözümler elde edilmiştir. Ayrıca, FDFD yöntemi ile elde edilen sonuçlar farklı kaynaklardaki sonuçlarla karşılaştırılarak, farklılıklar ve benzerlikler değerlendirilmiştir.
Bir hedefin fiziksel optik yöntemiyle radar kesit alanının hesaplanması
Radar, elektromanyetik dalgaların herhangi bir cisme çarparak geriyansıması prensibine dayanan bir sistemdir. Radar tarafından yayılanenerji cisme çarptığında hedef üzerinde akım indüklenmektedir ve buakım tüm yönlerde elektromanyetik enerjiyi yaymaktadır. Radar KesitAlanı (RCS), hedeflerin üzerine gelen elektromanyetik enerjiyi radaralıcısı yönünde yansıtma kabiliyetlerinin bir ölçüsüdür. Bu çalışmada,yüksek frekans yöntemlerinden biri olan Fiziksel Optik yöntemi esasalınarak radar kesit alanı hesaplayan bir yazılım geliştirilmiştir. Buyöntemin kullanımında yüzey, üçgenleme metodu ile düzlemlerebölünmüştür. Bu düzlemler kullanılarak Fiziksel Optik yüzey integralihesaplanmıştır.
Geniş band vsat uydu sistemleri ve uydu bant genişliğinin verimli kullanılması
Günümüzde bilişim ağlarının ve teknolojilerinin sağlamış oldukları kolaylıklar ve yaygınlaşması sonucu iletişim teknolojileri sosyal ve ekonomik hayatımızda çok büyük bir önem arz etmektedir. Söz konusu bu teknolojiler ile sağlanan hizmetlerde kesintiye tahammül olmamaktadır. Bunun yanı sıra sürekli olarak gelişen uygulama alanları ve artan kullanıcı sayısı ile sürekli olarak bant genişliği talebi de artmaktadır.Bu çalışmada, bant genişliği maliyetlerinin diğer teknolojilere oranla daha maliyetli olduğu, uydu haberleşmesinde bant genişliğine etki eden faktörler incelenmiş ve hücresel kablosuz iletişim teknolojilerinde kullanılan değişken modülasyon ve kodlamalı sistemlerin bant genişliği kazancı hesaplanmıştır.Anahtar Kelimeler: Uydu haberleşmesi, VSAT, bant genişliği verimi
Bulanık mantık uygulamasıyla DC motorun hız kontrolü
DC motorun kolay kontrol edilebilme ve yüksek performans gibi üstünlüklere sahip olması nedeniyle, hız kontrolü geniş sınırlar içerisinde ayarlanabilmektedir. Bu niteliklerden dolayı DC motorlar endüstride hız ve hassas konumlandırma uygulamalarında kullanılmaktadırlar. Günümüzde hız kontrolünde, klasik kontrol teknikleri (PID) oldukça yaygın bir kullanım alanına sahiptir. Fakat bu teknik yöntemleri gelişmiş teknolojiye ayak uyduramamaktadır. Bunun da nedeni klasik teknikler sadece doğrusal olan sistemlerde kullanabilmektedir, ancak doğrusal olmayan sistemlerde kötü performans sergilemektedirler. Bu nedenle; doğrusal olmayan sistemlerin daha etkili bir şekilde kontrol edilebilmesi için gelişmiş ve modern tekniklere başvurulmuştur. Bu tekniklerden birisi de BULANIK MANTIK yöntemidir.Bu tezde, DC motorunun hız kontrolü için etkili ve ucuz bulanık kontrolör tasarlanmıştır. İlk olarak; kontrol sistemi MATLAB/Simulink'te modellenmiştir. Sonra simülasyon sonuçlarının ışığında; kapalı çevrim kontrol sisteminin ve gerekli ünitelerinin tasarımına geçilmiştir.Sistem; DC motor, DC besleme kaynağı, dönüştürücü ve üç fazlı AC kaynağından oluşmaktadır. Bu çalışmada PI ve BULANIK MANTIK yöntemleri ile çalıştırdıktan sonra, sonuçları karşılaştırılmıştır.Doğrusal olmayan bulanık kontrolör parametreleri el ile ayarlanmaya çalışılmıştır ve bu değişikliklerin sistem üzerindeki etkileri incelenmiştir. Performansı belirlemek için PI ve Bulanık Mantık simülasyon sonuçları BULANIK MANTIK'ın, PI'ya göre üstünlük gösterdiği gözlemlenmiştir.Anahtar Kelimeler : DC motor hız kontrol, bulanık mantık
ISDN ağlarda yönlendirme ve trafik planlaması
With the level of the technology reached nowadays great developments were achieved in the communications area and many subscribers are being served simultaneously. In communications environment for which speed and reliabilty has vital importance, communication networks should be created with a proper planning. In this way when the users are being served, amount of interuptions in services will be kept on minimum level. Insufficient planning of the resources allocated for giving services may leads to some problems and overusing of the resources may cause service suppliers lost money. In this work a program was developed. Using it, creation of loop controled routing tables that is very complicated process in networks using static routing and calculation of traffic load over the network can be achieved easily by planners. The aim of this work is to prevent insufficient allocations of resources or overusing of it at the planning stage.