Search

Bu makalede, turbo çarpım kodlarının(TPC) serbest uzayoptik(FSO) sistemlerinin performansa olan etkisiincelenmiştir. Atmosfer modeli olarak log-normal dağılımseçilmiştir. MATLAB benzetim çalışmaları zayıf ve ortatürbülansta gerçeklenmiştir. Turbo çarpım kodlarınıoluşturan kod bileşenleri, genişletilmiş hamming vegenişletilmiş Bose–Chaudhuri–Hocquenghem(BCH)kodları olark kullanılmıştır. Benzetim sonuçlarına göre,özellikle orta türbülans altında TPC kullanımı ilehedeflenen bit hata oranına(bit error rate(BER))ulaşırken15dB’ye kadar kod kazancı sağlanabilmektedir. Bu kodkazancı BCH tabanlı TPC kullanılırsa daha fazla ikenhamming tabanlı TPC kullanılırsa daha az olmaktadır.Düşük kod oranlı ve BCH kod bileşeni ile oluşturulan TPCile 0dB sinyal-gürültü oranı(signal to noise ratio(SNR))değerinde bile sistemin BER’i 10^-5 ’e düşebilmektedir., Inthisarticle, theeffect of turbo productcodes(TPC) overtheperformance of freespaceopticssystems is analyzed. Log-normal distribution is selected as theturbulence model. MATLAB simulationsarecarriedout in weak and moderate turbulence. Component codes which construct turbo product codes are used as extended hamming and extended Bose–Chaudhuri–Hocquenghem(BCH) codes. According to simulation results, it can be provided that up to15dB code gain to reach the target bit error rate(BER) with the use of TPC especially under moderate turbulence. While this code gain is more if BCH based TPC is used, it becomes less if hamming based TPC is used. With low code rate and TPC which is constructed with BCH codecomponent, BER of system can decreaseto even in 0dB signal to noise ratio(SNR).

We study scintillation and bit error rate performance of sine hollow beam in turbulent atmosphere. Since source field expression involves higher order term, we model atmosphere utilizing random phase screen. We show that normal sine hollow beam ( a = b ) having higher order has the least scintillation index considering point like scintillation. This brings us bit error rate(BER) of this type of beam in turbulent atmosphere is less comparing with Gauss beam when we use point like receiver. BER of anomalous beam ( a ≠ b ) having less scintillation index is lower than Gauss beam in strong turbulence region. In terms of aperture averaged scintillation, first order normal sine hollow beam and anomalous beams have less scintillation than Gauss beam.

Bu çalışma kaynak düzleminde şişe ve sinus oyuk ışınları kullanan kablosuz optik haberleşme hatlarında parıldama davranışı ve hata olasılığı tahminini içermektedir. Haberleşme linki üzerindeki performasına ek olarak, şişe ışınının yayılma ve kurtosis parametresi de analiz edilmiştir. Şişe ışının parıldamasının analitik türetimi Rytov parıldama teorisinden faydalanarak yapılmıştır. Denklemler çözülmesi çok zor olduğundan yayılma özellikleri, kurtosis parametresi, parıldama tahmini ve hata olasılığı değerleri rastgele faz tabakaları yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Aynı merthodu kullanara sinus oyuk ışınının da parıldama ve bit hata oranı hesaplanmıştır. Sonuçlarımız gösteriyor ki, asimetrik şişe ışınlarının parıldaması aynı şartlarda karşılık gelen simetrik ışınlara nazaran daha azdır. Bu da bize asimetrik ışınların sabit sinyal gürültü oranında daha düşük bit hata oranına sahip olduğunu sonucunu getirmektedir. Zayıf türbülansta sinüs oyuk ışınının parıldaması Gaussian ışınından daha az olduğu için, bu ışın zayıf türbülansta bit hata oranı bakımından daha vantajlı görünmektedir. Parıldama sonuçları küresel dalga ile karşılaştırılmış ve elde edilen hata olasılığı değerleri analitik formül ile kaşılaştırılıp bu çalışmada çizilmiştir. This thesis involves scintillation behavior, and probability of error estimation of optical wireless communication links using bottle and sine hollow beams on the source plane. In addition to performance over communication link, propagation and kurtosis parameter of bottle beams are analyzed as well. Analytical derivation of scintillation of bottle beam is performed utilizing Rytov scintillation theory. Since equations becomes too complicated to solve intensity profiles, kurtosis parameter, scintillation estimation, and probability of error values of selected bottle beams are obtained benefiting from random phase screen approach. Utilizing the same method, scintillation index and bit error rate(BER) of sine hollow beam are evaluated too. Our results show that asymmetric bottle beams have less scintillation value under the same conditions as compared to corresponding symmetric ones. This brings us, asymmetric bottle beams have less bit error rate when signal to noise ratio is constant. Since, scintillation index of sine hollow beam becomes less than Gaussian beam in weak turbulence, this beam seems advantageous considering BER for weak turbulence. Scintillation results are compared with spherical wave and obtained probability of error values are compared with the analytical formula and plotted in this study. 93

Bu tezde, serbest uzay optik sistemlerde kesik Bessel ve Bessel-Gauss ışınlarının hata olasılığı ve sinyal-gürültü oranı performansları karşılaştırılmıştır. Kaynak ışınları kesik Bessel ve Bessel Gauss ışını olarak belirlenmiştir. Bu ışınların ilerleyişlerinin benzetimi MATLAB'da yapılmıştır. Bu simulasyonlar rastgele faz tabakaları modeli kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Rastgele faz tabakaları, gerçekteki atmosfer türbülansını modellemek için kullanılmıştır. Veri sembolleri alıcıya bu rastgele faz tabakaları üzerinden gönderilmiştir. Bu haberleşme sisteminin hata olasılığına ulaşmak için hata sayımı uygulanmıştır. Bu yolla, ışınların performans karşılaştırılması çıkarılmış ve ilgili çizimler çalışmada yer bulmaktadır. In this thesis, probability of error and SNR performances of truncated Bessel and Bessel-Gauss beams in free space optical communication system were compared. Source beams were determined as truncated Bessel and Bessel-Gauss beam. Then, the simulation of propagation of these beams was simulated in MATLAB. This simulation was performed by using random phase screen approach. Random phase screen was used as a model of the turbulent atmosphere in reality. Data symbols were transmitted to receiver side through the random phase screen. To reach the probability of error of this communication system, error counting was applied. By this way, performance comparison of the beams was derived and relative plots were located in this paper. 71

Bu tez çalışması, kompozit boru ürünlerinin rijitlik testlerini yapabilecek bir test cihazının tasarlanmasını ve geliştirilmesini içerir. Cam elyaf takviyeli (CTP) kompozit borular, `Sürekli Elyaf Sarma Prosesi` adındaki mekanik ve kimyasal bir proses sonucunda üretilir. Bu proses, devamlı akan cam ipliklerinin otomatik makinede sarma tekniği ile CTP boruların üretilmesidir. Cam elyaf ve reçinenin sıkıştırılması ile boru iç ve dış tabakası oluşmakta ve dolgu malzemesi olarak kum ilave edilmektedir. Yüksek orandaki polyesterlerin cam elyaf ile takviye edilmesiyle borunun iç ve dış yüzeyi kimyasallara son derece dayanıklı hale gelmektedir.Kompozit boruların günümüzde çok farklı tipleri piyasada bulunmaktadır, bunların arasında en çok tercih edilenlerinden biri ise `cam elyaf takviyeli kompozit boru` türüdür. Bu ürünün en önemli avantajı çelik borulara göre çok daha hafif olmasına rağmen benzer mukavemet özellikleri göstermesidir. CTP borular beton borunun 1/10, çelik borunun ise 1/4 ağırlığındadır. Bu ürünlerin bir çok kalite parametresi ve bu parametreleri değerlendiren testleri vardır. Bu testlerin en önemlilerinden biri ise, ürünün dayanım/rijitlik değerinin belirlendiği testlerdir. Dayanım/rijitlik değeri ise dışarıdan borunun dış çeperine belli bir kuvvetin kalite standartlarındaki süreler boyunca sabit bir şekilde tutulmasıyla kontrol edilir. Dünya üzerindeki CTP Boru pazarında ve uluslar arası standartlara göre en çok teste tabii tutulan SN değerleri ise 2,500 N/m², 5,000 N/m² ve 10,000 N/m² 'dir. [1]Bu tez çalışmasında ise böyle bir test makinesinin CAD ortamında nasıl tasarlandığını ve FEA sonlu elemanlar analizi yöntemi ile mekanik tasarımın nasıl daha gelişmiş bir seviyeye getirildiğini anlatıyorum. Bu çalışmaya paralel olarak, değişik geometriye ve et kalınlığına sahip malzemelerdeki gerilim ve deformasyon değerlerinin nasıl incelendiğini ve analizine yer veriyorum. This thesis statement includes the design and development of a stiffness testing machine for composite pipe products.Glass reinforced composite pipe are produced with `Continuous Filament Winding Process` method which is a composition of mechanical and chemical process. This process is an outcome of a system that produce Glass Reinforced Polyester pipes where continuous glass fibers are winded through automated machines. Pipe inner and outer surface is composed of glass fiber and resin where they are mixed and also sand is used as a support matrix here. High composition of polyesters together with glass fibers help pipes' inner and outer surface become very resistive against chemicals.Today many different types of composite tubes are commercially available , among which are one of the most preferred versions `glass fiber reinforced composite pipe ` type. The main advantage of this product is much lighter than steel pipes although is showing similar strength properties. GRP pipes are 1/10 of concrete pipes and 1/4 of steel pipes in weight.There are several quality parameters for this product and also test methods which evaluate these parameters. One of the most important of these tests is in which products' stiffness and rigidity is calculated.Stiffness value is controlled via a process where a defined amount of load is pushed on the outer surface of pipe for a defined period of time according to standards. Most performed SN values in international standards are 2,500 N/m², 5,000 N/m² ve 10,000 N/m². In this thesis, such a test machine and how to design in a CAD environment together with FEA finite element analysis is my main concern. Together with that, an analyze and review for the materials which have different geometry and thickness is carried out for their stress and strain values. 80