Yapay sinir ağları ile Smith abağı modeli

Mikrodalga mühendisliğinde, pek çok farklı devrenin teşekkülünde kullanılan iletim hattı - örneğin bir kuvvetlendiricide giriş, ara veya çıkış uydurma devreleri, çeyrek dalga transformatörü gibi - ?birim eleman? olarak adlandırılabilir. Birim elemanın en büyük özelliği sonlandırma empedansına, elektriksel uzunluğuna, çalışma frekans bandına ve fiziksel özelliklerine bağlı empedans transformasyonu gerçeklemesidir. Bu çalışmada, ÇKA ve RTF yapay sinir ağlarının evrensel yaklaştırma ve bire-bir haritalama özelliklerini kullanılarak, uzunluğu ?, karakteristik empedansı Z0 ve dağılmış parametreli devre tasarımının birim elemanı olan iletim hattının verilen çalışma bandı içerisinde analiz ve sentezini gerçekleme öncelikle amaçlanmıştır. Bu amaca yönelik olarak, dağılmış parametreli mikrodalga devrelerinin analiz ve sentezinde kullanılmak üzere birim elemanın YSA eşdeğer kara-kutu modelleri iki yönlü olarak tasarlanmıştır: (i) Problemin ileri yöndeki tanımı için YSA analiz kara ? kutu modeli (ii) Problemin ters yöndeki tanımı için YSA sentez kara ? kutu modeli. Mikrodalga devrelerin analiz ve tasarımında manüel çözümler genellikle sıkıcı ve hata meyillidir. Smith abağı bu problemin giderilmesinde çok yararlı bir grafiksel araçtır. Duran dalga oluşumu, tek ve çift-yan hat uydurma ve empedans transformasyonu Smith abağından elde edilebilir. Smith abağı değerli ve pek çok faydalı veriyi içermesine rağmen, abak üzerindeki yanlış gözlemler hatalı ve tatmin etmeyen sonuçlara ulaştırabilir. Bu çalışmadaki temel amaç, Smith abağının bir YSA modelinin çıkarılmasıdır. Bu modelle dağılmış parametreli devre analizi ve sentezi iki modülün oluşturduğu YSA ile elde edilmektedir. Bu modelde, kartezyen Z-düzlemi ve polar ?- düzlemi arasındaki bilineer dönüşüm eğitme verisinin elde edilmesini sağlamıştır. Eğitme için dört katmanlı ileri beslemeli ÇKA kullanılmıştır. Ağın giriş parametrelerini, kayıpsız iletim hattının fiziksel uzunluğu, karakteristik empedansı ve çalışma frekansı oluşturmaktadır. Çıkış parametreleri ise, çıkış yansıma katsayısı, çıkış empedansı, tekyan ve çift-yan hat uydurma özellikleri, gerilim duran dalga bilgisidir. Ayrıca YSA Smith abağı modeli kullanılarak çıkış parametrelerinin giriş parametrelerine göre duyarlık analizi nümerik yolla yapılmıştır. Sonuçta, geliştirilen tüm YSA modellerin hedef değerlere yeterli ve yüksek doğrululukla yakınlaştığı tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Dağılmış parametreli devre analizi ve sentezi, Smith abağı, Tek ve çift-yan hat empedans uydurma, Yapay sinir ağları, Duyarlık analizi, Kara-kutu modeli, Birim eleman, YSA Smith abağı modeli.