Yüksek başarımlı hesaplama kullanan elektromanyetik dalga yayılım modelleri geliştirilerek en uygun verici yüksekliğinin ve konumunun belirlenmesi

Bu tezde çeşitli elektromanyetik dalga metotları; moment metodu, sonlu elemanlar metodu, zaman domeninde sonlu farklar metodu, geometrik optik, düzgün kırınım teorisi (DKT), eğim kırınımı (EK), dışbükey zarf tekniğine dayalı eğim kırınım (EKDZ) metotları ve bu metotların birbirine göre üstünlükleri ve eksiklikleri incelendi. Işın izleme metoduna dayanan DKT, EK ve EKDZ metotları hesaplama süresi ve baz istasyonunun konumunu belirleme kapasiteleri açısından kıyaslandı ve hesaplamada kullanılan formüller tanıtıldı. Öne sürülen metotların hesaplama süresi ile doğruluk arasında ödünleşme olmasından dolayı birbirlerine göre avantajlı ve dezavantajlı yönleri vardır. Özellikle EK metodunda binaların sayısı arttıkça göreceli olarak türevli bileşenlerin de sayısı artacağından hesaplama süresi epey zaman almaktadır. Kullanılan EK metodunun geliştirilmiş hali olan EKDZ metodunda toplam elektrik alana etkisi çok az olan binaların simülasyondan çıkarılmasını sağlayan fresnel alanlarından faydalanıldı. 11×11 boyutunda bir şehir senaryosu tanımlandı. Her bina geçici olarak verici anten görevi görmektedir. En uygun baz istasyonunun konumunu hesaplamak için baz istasyonu yükseklikleri rasgele atanmış olan her bir binanın üzerine yerleştirildi. Elektrik alan hesaplandıktan sonra en uygun baz istasyonunun yerleştirilmesi gereken yer gösterildi. Kullanıcıya kendi şehir senaryosunu oluşturabilmesine, ışın izleme algoritmasını kullanabilmesine ve kapsama alanını elde edebilmesine imkan veren MATLAB kullanıcı arayüzü oluşturuldu. MATLAB kullanılarak simülasyonlar 220 ve 1800 MHz için belirlenen senaryonun yükseklikleri ve binaların aralarındaki mesafe değiştirilmesi vasıtasıyla üç farklı metot kullanılarak elektrik alan haritası ve hesaplama süreleri çıkarıldı. Hesaplama süreleri bilgisayarın grafik kartı kullanılarak ve kullanılmayarak hesaplandı.