Bu tez çalışmasında, çok katmanlı yapılar üzerinde elektromanyetik etkileşimin incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışma için sırasıyla deri, kemik ve beyin dokusunun oluşturduğu 3 katmanlı bir insan kafa modeli zamanda sonlu farklar (FDTD) yöntemine dayalı bir üç boyutlu tam dalga elektromanyetik çözücü programı olan XFDTD-7 ile gerçekleştirilmiştir. Bu model üzerinde oluşan elektromanyetik dağılımın incelenebilmesi amacıyla, yarım dalga dipol anten üzerinden 900, 1800 ve 2450 MHz.lik sinüzoidal sinyal uygulanmış ve model üzerinde farklı doku noktaları üzerinde elektrik alan şiddeti ile özgül soğrulma oranı (SAR) dağılımı incelenmiştir. Ayrıca sinyal uygulama mesafesi değiştirilerek çalışmalar tekrar edilmiş, böylece uygulama noktasındaki değişikliğin etkileri incelenmiştir. Çalışmaların sonucunda, 2450 MHz uygulaması yapıldığında yakın maruziyet için en yüksek elektrik alan şiddeti değerleri elde edilirken maruziyet noktasının kafa modelinden uzaklaştırılması ile en yüksek elektrik alan şiddeti değerleri 900 MHz uygulamasında elde edilmiştir. Yakın maruziyetlerde maksimum SAR değeri deri dokusunda oluşurken maruziyet mesafesi arttıkça maksimum SAR değeri frekansa bağlı olarak ya kemik ya da beyin dokusu üzerinde oluştuğu gözlemlenmiştir. Anahtar Kelimeler: FDTD, İnsan Kafa Modeli, SAR, Çok Katmanlı Dokular, Dipol Anten, 900 MHz, 1800 MHz, 2450 MHz, XFDTD.
In this thesis, it is aimed to examine the electromagnetic interaction on multi-layered structures. For this study, a three layered human head model which consists of skin, bone and brain tissue was designed with a three-dimensional full-wave electromagnetic solver program based on the FDTD method, called XFDTD-7. For examining the electromagnetic distribution on this model; 900, 1800 and 2450 MHz sinusoidal waves applied with the help of half-wave dipole antenna and electric field strength and specific absorption rate (SAR) were investigated on different tissue points of the head model. Studies were repeated by changing the application point of the signal and the effects of the application point change were examined. As a result of these studies, when 2450 MHz wave was applied, in near field, the highest electric field strength values were obtained on tissues. When the application point was took away from the head model these highest electric field strength values were obtained with 900 MHz signal application. It was observed that the maximum SAR value occurred on skin in near field and when the distance was increased the maximum SAR value occurred on either bone or brain depending on frequency. Keywords: FDTD, Human Head Model, SAR, Multilayer Tissues, Dipol Antenna, 900 MHz, 1800 MHz, 2450 MHz, XFDTD.
Tez (Yüksek Lisans)- Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektronik Haberleşme Mühendisliği Anabilim Dalı, 2011.
Kaynakça var.
Bu tez çalışmasında, çok katmanlı yapılar üzerinde elektromanyetik etkileşimin incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışma için sırasıyla deri, kemik ve beyin dokusunun oluşturduğu 3 katmanlı bir insan kafa modeli zamanda sonlu farklar (FDTD) yöntemine dayalı bir üç boyutlu tam dalga elektromanyetik çözücü programı olan XFDTD-7 ile gerçekleştirilmiştir. Bu model üzerinde oluşan elektromanyetik dağılımın incelenebilmesi amacıyla, yarım dalga dipol anten üzerinden 900, 1800 ve 2450 MHz.lik sinüzoidal sinyal uygulanmış ve model üzerinde farklı doku noktaları üzerinde elektrik alan şiddeti ile özgül soğrulma oranı (SAR) dağılımı incelenmiştir. Ayrıca sinyal uygulama mesafesi değiştirilerek çalışmalar tekrar edilmiş, böylece uygulama noktasındaki değişikliğin etkileri incelenmiştir. Çalışmaların sonucunda, 2450 MHz uygulaması yapıldığında yakın maruziyet için en yüksek elektrik alan şiddeti değerleri elde edilirken maruziyet noktasının kafa modelinden uzaklaştırılması ile en yüksek elektrik alan şiddeti değerleri 900 MHz uygulamasında elde edilmiştir. Yakın maruziyetlerde maksimum SAR değeri deri dokusunda oluşurken maruziyet mesafesi arttıkça maksimum SAR değeri frekansa bağlı olarak ya kemik ya da beyin dokusu üzerinde oluştuğu gözlemlenmiştir. Anahtar Kelimeler: FDTD, İnsan Kafa Modeli, SAR, Çok Katmanlı Dokular, Dipol Anten, 900 MHz, 1800 MHz, 2450 MHz, XFDTD.
In this thesis, it is aimed to examine the electromagnetic interaction on multi-layered structures. For this study, a three layered human head model which consists of skin, bone and brain tissue was designed with a three-dimensional full-wave electromagnetic solver program based on the FDTD method, called XFDTD-7. For examining the electromagnetic distribution on this model; 900, 1800 and 2450 MHz sinusoidal waves applied with the help of half-wave dipole antenna and electric field strength and specific absorption rate (SAR) were investigated on different tissue points of the head model. Studies were repeated by changing the application point of the signal and the effects of the application point change were examined. As a result of these studies, when 2450 MHz wave was applied, in near field, the highest electric field strength values were obtained on tissues. When the application point was took away from the head model these highest electric field strength values were obtained with 900 MHz signal application. It was observed that the maximum SAR value occurred on skin in near field and when the distance was increased the maximum SAR value occurred on either bone or brain depending on frequency. Keywords: FDTD, Human Head Model, SAR, Multilayer Tissues, Dipol Antenna, 900 MHz, 1800 MHz, 2450 MHz, XFDTD.