İyonkürede dalga yayılımı modellemesi için ışın izleme algoritmalarının grafik işlemci birimleri ile paralel işlenmesi

Kısa Dalga (KD) haberleşmesinde uzak mesafe sinyal iletimi iyonküre üzerinden gerçekleştirilmektedir. İyonküre, yeryüzünden yaklaşık 80 km ile 1100 km yükseklik arasında kalan alanı belirtir ve çoğunlukla iyonlar ve serbest elektronlardan oluşmaktadır. İyonküredeki bu plazma ortamı içinden geçen elektromanyetik dalgalarla bu plazma ortamı etkileşime girerek dalganın yönü, gücü, hızı ve polarizasyonu etkilenir. İyonküredeki elektron yoğunluğu coğrafi konum, zaman, yükseklik ve sıcaklık gibi birçok etmene bağlı olarak sürekli değişim göstermektedir. KD haberleşmesinde vericiden çıkan sinyal iyonküreye girdikten sonra burada kırılım ve saçılım mekanizmaları yoluyla eğri bir yol üzerinden alıcıya ulaşır. Bu tez çalışması ile KD haberleşmesinde kullanılan ışın izleme algoritmalarının grafik işlemcilerle paralel programlanabilmesi hedeflenmiştir. Yapılan çalışmalarda ilk olarak, birbirinden bağımsız gönderilecek sinyallerin iyonküre içinde ışın izleme algoritmaları ile ilerleme işlemleri incelenmiştir. Sonrasında, kırılım ve saçılım modelleri paralel programlama için yeniden gözden geçirilip, yazılımsal faaliyetler gerçekleştirilmiştir. Bu faaliyetler sonucunda elde edilen verilerin tutarlılığı test edilip, süre ölçümleri yapılmıştır. Yapılan çalışmalar sonrasında grafik işlemciler ile paralel programlama faaliyetlerinden elde edilen kazanımlara değinilmiştir.