|
Ders Bilgileri |
|
Dersin Adı |
: |
Computational Electromagnetics |
|
Dersin Kodu |
: |
EE-617 |
|
Dersin Türü |
: |
Seçmeli |
|
Dersin Aşaması |
: |
İkinci Aşama (Yüksek Lisans) |
|
Dersin Yılı |
: |
1 |
|
Dersin Dönemi |
: |
Güz (16 Hafta) |
|
Dersin AKTS Kredisi |
: |
6 |
|
Eğitici(ler)nin Adı |
: |
Doç.Dr. TURGUT İKİZ |
|
Dersin Öğrenme Kazanımları |
: |
Bu dersi başaran bir öğrenci Değişik ortamlarda iki ve üç boyutlu dalga yayılımını FDTD metodu ile modeller Değişik tipteki antenlerden ışımayı modeller
|
|
Dersin Veriliş Şekli |
: |
Örgün (Yüz Yüze) |
|
Dersin Önkoşulları |
: |
Yok |
|
Ders Hakkında Önerilen Diğer Hususlar |
: |
Yok |
|
Dersin Amacı |
: |
Maxwell denklemlerinin nümerik çözümlerini tanıtmak. Zaman uzayında sonlu elemanlar metodunu kavratmak. Sınır koşullarının simülasyonunu kavratmak. Değişik ortamlarda iki ve üç boyutlu elektromanyetik dalgaların yayılımının simülasyonunu göstermek. |
|
Dersin İçeriği |
: |
Bir boyutlu skaler dalga denklemi. Yee algoritması. Gelen dalga için kaynak koşulları. Yutucu sınır koşulları. Mükemmel uydurulmuş tabaka-yutucu sınır koşulları. Yakın alan-uzak alan transformasyonu |
|
Dersin Dili |
: |
İngilizce |
|
Dersin Yeri |
: |
Derslik |
|
|
Ders Planı |
| Hafta | Konu | Öğrencinin Ön Hazırlığı | Öğrenme Aktiviteleri ve Öğretme Yöntemleri |
|
1 |
Bir boyutlu skaler dalga denklemi; sonlu farklar yaklaşımı, Sihirli zaman adımı. |
Maxwell denklemlerinin ve dalga denkleminin gözden geçirilmesi |
Anlatım, simülasyon |
|
2 |
3 boyutta Maxwell denklemleri ve iki boyuta indirgenmesi. Yee algoritması. Sonlu farklar metodu |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, simülasyon |
|
3 |
Delen dalga kaynak koşulları; bir ve iki boyutta nokta E ve H kaynakları. Üç boyutta J ve M akım kaynakları |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
4 |
Sinüsoidal kaynaklar. Darbe kaynakları. Düzlemsel dalga kaynak koşulları |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, simülasyon |
|
5 |
Yutucu sınır koşulları; Bayliss-Turkel ışıma operatörleri, Higdon ışıma operatörleri Ramahi operatörleri. |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
6 |
Mükemmel uydurulmuş tabaka-yutucu sınır koşulları; |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, simülasyon |
|
7 |
Ara sınav |
Bütün önceki konuların gözden geçirilmesi |
Yazılı sınav |
|
8 |
Yakın alan- uzak alan transformasyonu; Green teoremi, zaman uzayında yakın alan- uzak alan transformasyonu. |
Green teoreminin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
9 |
Ayırıcı ve lineer olmayan ortamlar; Debye ortamlar, Lorentz ortamlar. |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
10 |
Lineer ortamlar için yardımcı diferansiyel eşitlik metodu. linear olmayan ve ayırıcı ortamlar için yardımcı diferansiyel eşitlik metodu. |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
11 |
Peryodik yapıların analizleri; direk alan metodu, Katlı ızgara metodu. |
Peryodik yapılardan saçılmanın gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
12 |
Antenlerin modellenmesi; verici ve alıcı antenler. |
Anten ve yayılım konusunun gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
13 |
Anten beslemesi için modeller. |
Önceki dersin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
14 |
Mikro şerit hatların modellenmesi |
Yayılım konusunun gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
15 |
Devre elemanlarının modellenmesi |
Devre elemanlarının terminal eşitliklerinin gözden geçirilmesi |
Anlatım, tartışma |
|
16/17 |
Final sınavı |
Bütün önceki konuların gözden geçirilmesi |
Yazılı sınav |
|
|
|
Önerilen Kaynak ve Okumalar |
| Kaynak Türü | Kaynak Adı |
| Ders Notu ve Kitaplar |
Computational Electromagnetics, Allen Taflove, Susan C. Hagness, Artech House
|
| |
| Diğer Kaynaklar | |
|
|
|
Değerlendirme (Sınav) Yöntemleri ve Kriterleri |
|
Yarıyıl/Yıl İçi Değerlendirmeleri |
Sayısı |
Katkı Yüzdesi |
|
Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) |
1 |
60 |
|
Ödev/Proje/Diğer |
14 |
40 |
|
Toplam |
100 |
|
Yarıyıl/Yıl İçi Değerlendirmelerinin Başarıya Katkısı |
40 |
|
|
Yarıyıl/Yıl Sonu Değerlendirmesi
|
100 |
|
Yarıyıl/Yıl Sonu Değerlendirmesinin Başarıya Katkısı
|
60 |
|
Toplam |
100 |
|
|
| Dersin Temel Öğrenme Kazanımlarına Katkısı |
| No | Temel Öğrenme Kazanımı | Katkısı* |
|
1 |
Uygun bir dil ve tarz ile insanlarla iletişim kurabilme |
3 |
|
2 |
Elektrik-elektronik mühendisliğinin temellerini oluşturan dalların en az birinde, bilgi düzeyini lisans düzeyinin ötesine çıkararak uzmanlaşabilme. |
5 |
|
3 |
Uzmanlaştığı alanın içerdiği tüm konuların birlikte oluşturduğu bütünlüğü kavrayabilme. |
5 |
|
4 |
Uzmanlaştığı alandaki mevcut bilimsel literatüre hakim olabilme ve takip edebilme |
5 |
|
5 |
Alanının, ilişkili olduğu diğer dallarla olan disiplinlerarası etkileşimini kavrayabilme |
5 |
|
6 |
Kuramsal veya deneysel çalışma yapma becerisine sahip olabilme |
4 |
|
7 |
Araştırma sonucunda edinilen bilgileri derleyerek bütünlüklü bir bilimsel metin oluşturabilme |
5 |
|
8 |
Tez konusu üzerinde, danışmanının belirlediği çerçeve içinde, konunun gerektirdiği mantıksal bütünlüğe uygun olarak, programlı bir şekilde çalışabilme. |
5 |
|
9 |
Bilimsel veri tabanlarında literatür araştırması yapabilme; özelde, veri tabanlarını uygun ve doğru şekilde tarama ve listelenen unsurları değerlendirme, kategorize edebilme. |
5 |
|
10 |
Uzmanlık alanında İngilizce olarak yazılmış bir bilimsel metni rahatlıkla okuyup anlayacak düzeyde İngilizce bilme |
5 |
|
11 |
Uzmanlıştığı konudaki bilgileri, bir sunum formatında derleyip, anlaşılır ve etkin bir şekilde sunabilme. |
5 |
|
12 |
Bildiği bir programlama dilinde genelde belirli bir amaca yönelik, özelde uzmanlık alanı ile ilgili olan bir bilgisayar programı yazabilme |
5 |
|
13 |
Mevcut araştırma deneyimine dayanarak yeni konularda da araştırma yapabilme |
5 |
|
14 |
Alanı ile ilgili sorunların çözümlenmesini gerektiren ortamlarda yol gösterici olabilme, insiyatif alabilme |
4 |
|
15 |
Uzmanlık alanı ile ilgili konularda proje, politika, süreç üretebilme ve bu öğeleri değerlendirme |
5 |
| * Katkı düzeyleri 0 (yok) ve 5 (en yüksek) arasında ifade edilmiştir. |
|
|
| Öğrenci İş Yükü - AKTS |
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
| Ders ile İlgili Çalışmalar |
|
Ders (Sınav haftaları dahil değildir) |
14 |
3 |
42 |
|
Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) |
14 |
3 |
42 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar |
|
Ödev, Proje, Diğer |
14 |
4 |
56 |
|
Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) |
1 |
3 |
3 |
|
Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı |
1 |
3 |
3 |
|
Toplam İş Yükü: | 146 |
| Toplam İş Yükü / 25 (s): | 5.84 |
| Dersin AKTS Kredisi: | 6 |
|
|
|