Ders Detayı
Ders Tanımı
| Ders | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| MİKRODALGA TÜPLERİ | EECD1112905 | Güz Dönemi | 3+0 | 3 | 8 |
| Ders Programı |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler |
| Dersin Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Doktora |
| Dersin Türü | Programa Bağlı Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. Ercümend ARVAS |
| Dersi Verenler | Prof.Dr. Ercümend ARVAS |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Amacı | Bu ders, mikrodalga tüplerinin teori, tasarım ve uygulamalarını kapsayan derinlemesine bir keşif sunmaktadır. Konular arasında elektron dinamiği, RF etkileşimi, farklı türde mikrodalga tüpleri ve mikrodalga tüp tabanlı sistemlerde pratik düşünceler bulunmaktadır. |
| Dersin İçeriği | Bu ders; Elektron Tüp Konusuna Giriş, Mikrodalga tüp uygulamalarının genel bakışı, Elektron dinamiği ve elektromanyetik alanlardaki hareket ,RF etkileşim mekanizmaları, Katı hal cihazları ile karşılaştırma ,Manyetron teorisi ve işleyişi, Mod yapıları ve frekans karakteristikleri ,Manyetronlarda Güç işleme ve verimlilik, Radar ve mikrodalga fırın uygulamaları ,Hız modülasyonu ve yığılma, İki boşluklu ve çok boşluklu klistronlar ,Refleks klistronlar, İletişim ve parçacık hızlandırıcı uygulamaları ,Yayılan Dalga Tüpleri (TWT'ler) – I: Heliks TWT'ler ve eşlenik boşluklu TWT'ler, Demet-dalga etkileşimi ,Yayılan Dalga Tüpleri (TWT'ler) – II: Kazanç ve bant genişliği düşünceleri, Uydu iletişimi ve elektronik harp uygulamaları ,Çapraz alan cihazlarına giriş, Geriye yönlü dalga osilatörü (BWO) ,Karsinotron ve jirotron, Yüksek güçlü mikrodalga kaynakları ,Mikrodalga tüplerinde gürültü, Doğrusal olmayan etkiler ve mod rekabeti ,Yüksek güçlü mikrodalga amplifikatörleri, Yeni eğilimler ve gelecek yönelimleri ,Mikrodalga tüp tabanlı sistem tasarımı, Diğer bileşenlerle entegrasyon ,Mikrodalga tüp uygulamalarına ait örnek olay incelemeleri, Pratik deneylerden gösterimler; konularını içermektedir. |
| Dersin Öğrenme Kazanımları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
| "Mikrodalga Tüplerine Giriş – I" başlığında tartışılan mikrodalga tüp uygulamalarını analiz et ve bunların çeşitli teknolojik alanlardaki önemini analiz eder. | 14, 2, 21, 9 | E, F |
| "Mikrodalga Tüplerine Giriş – II" başlığında tanıtılan RF etkileşim mekanizmalarını değerlendir ve bunları katı hal cihazlarının özellikleri ile karşılaştır. | 14, 19, 2, 21, 9 | E, F |
| "Manyetronlar – I" başlığında sunulan manyetronların mod yapılarını ve frekans karakteristiklerini öğrenir. | 14, 19, 2, 21, 9 | E, F |
| "Manyetronlar – II" başlığında belirtilen manyetronların güç işleme ve verimliliğini değerlendir,ir radar ve mikrodalga fırın gibi çeşitli uygulamalarını inceler. | 12, 19, 2, 21, 9 | E, F |
| "Klistronlar – I" başlığında tartışılan klistronlardaki hız modülasyonu ve birleştirme kavramlarını anlayışını gösterir. | 14, 2, 9 | E, F |
| "Klistronlar – II" başlığında sunulan reflex klistronların bilgisini iletişim sistemleri ve parçacık hızlandırıcılara uygular. | 12, 19, 2, 21, 9 | E, F |
| "Yayılan Dalga Tüpleri (TWT'ler) – I" başlığında tanıtılan yayılan dalga tüplerindeki demet-dalga etkileşimini analiz eder. | 14, 2, 21, 9 | E |
| "Yayılan Dalga Tüpleri (TWT'ler) – II" başlığında sunulan TWT'lerin kazanç ve bant genişliği düşüncelerini değerlendir, uydu iletişimi ve elektronik harp uygulamalarındaki kullanımlarını inceler. | 14, 2, 21, 9 | E |
| Öğretim Yöntemleri: | 12: Problem Çözme Yöntemi, 14: Bireysel Çalışma Yöntemi, 19: Beyin Fırtınası Tekniği, 2: Proje Temelli Öğrenme Modeli, 21: Benzetim/Simülasyon Tekniği, 9: Anlatım Yöntemi |
| Ölçme Yöntemleri: | E: Ödev, F: Proje Görevi |
Ders Akışı
| Sıra | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Elektron Tüp Konusuna Giriş, Mikrodalga tüp uygulamalarının genel bakışı, Elektron dinamiği ve elektromanyetik alanlardaki hareket | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 2 | RF etkileşim mekanizmaları, Katı hal cihazları ile karşılaştırma | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 3 | Manyetron teorisi ve işleyişi, Mod yapıları ve frekans karakteristikleri | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 4 | Manyetronlarda Güç işleme ve verimlilik, Radar ve mikrodalga fırın uygulamaları | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 5 | Hız modülasyonu ve yığılma, İki boşluklu ve çok boşluklu klistronlar | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 6 | Refleks klistronlar, İletişim ve parçacık hızlandırıcı uygulamaları | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 7 | Yayılan Dalga Tüpleri (TWT'ler) – I: Heliks TWT'ler ve eşlenik boşluklu TWT'ler, Demet-dalga etkileşimi | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 8 | Yayılan Dalga Tüpleri (TWT'ler) – II: Kazanç ve bant genişliği düşünceleri, Uydu iletişimi ve elektronik harp uygulamaları | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 9 | Çapraz alan cihazlarına giriş, Geriye yönlü dalga osilatörü (BWO) | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 10 | Karsinotron ve jirotron, Yüksek güçlü mikrodalga kaynakları | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 11 | Mikrodalga tüplerinde gürültü, Doğrusal olmayan etkiler ve mod rekabeti | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 12 | Yüksek güçlü mikrodalga amplifikatörleri, Yeni eğilimler ve gelecek yönelimleri | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 13 | Mikrodalga tüp tabanlı sistem tasarımı, Diğer bileşenlerle entegrasyon | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 14 | Mikrodalga tüp uygulamalarına ait örnek olay incelemeleri, Pratik deneylerden gösterimler | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| Kaynak |
| Vishal Kesari, B. N. Basu - High Power Microwave Tubes_ Basics and Trends. Volume 1-Morgan & Claypool Publishers (2018) A S Gilmour - Principles of Klystrons, Traveling Wave Tubes, Magnetrons, Cross-Field Ampliers, and Gyrotrons (2011, Artech House) Watkins - Topic in Electromagnetic Theory |
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
| Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı | |||||||
| No | Program Yeterliliği | Katkı Düzeyi | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Temel bilimleri, matematik ve mühendislik bilimlerini üst düzeyde anlar ve uygular, alanında en son gelişmeler dahil olmak üzere genişlemesine ve derinlemesine bilgi sahibidir. | X | |||||
| 2 | Mühendisliğin ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrar, yeni ve karmaşık fikirleri analiz, sentez ve değerlendirmede uzmanlık gerektiren bilgileri kullanarak özgün sonuçlara ulaşır. | X | |||||
| 3 | Bir alanda en yeni bilgilere ulaşır ve bunları kavrayarak araştırma yapabilmek için gerekli yöntem ve becerilerde üst düzeyde yeterliğe sahiptir. | X | |||||
| 4 | Bilime veya teknolojiye yenilik getiren, yeni bir bilimsel yöntem veya teknolojik ürün/süreç geliştiren ya da bilinen bir yöntemi yeni bir alana uygulayan kapsamlı bir çalışma yapar. | X | |||||
| 5 | Akademik çalışmalarının çıktılarını saygın akademik ortamlarda yayınlayarak bilim ve teknoloji literatürüne katkıda bulunur. | X | |||||
| 6 | Bilimsel, teknolojik, sosyal ve kültürel gelişmeleri değerlendirerek bilimsel tarafsızlık ve etik sorumluluk bilinciyle topluma aktarır. | X | |||||
| 7 | Özgün bir araştırma sürecini bağımsız olarak algılar, tasarlar, uygular ve sonuçlandırır; bu süreci yönetir. | X | |||||
| 8 | Bilimsel bilgi birikimini yazılı ve sözlü olarak etkin bir şekilde ifade eder, en az bir yabancı dilde Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyinde iletişim kurar ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanır. | X | |||||
| 9 | Uzmanlık alanındaki fikirlerin ve gelişmelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapar | X | |||||
| 10 | Mühendislik alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri tanıtır, yaşadığı toplumun bilgi toplumu olma ve bunu sürdürebilme sürecine katkıda bulunur ve toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerlerin gelişimini destekler. | X | |||||
Değerlendirme Sistemi
| Katkı Düzeyi | Mutlak Değerlendirme | |
| Ara Sınavın Başarıya Oranı | 50 | |
| Genel Sınavın Başarıya Oranı | 50 | |
| Toplam | 100 | |
| AKTS / İşyükü Tablosu | ||||||
| Etkinlik | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) | |||
| Ders Saati | 14 | 8 | 112 | |||
| Rehberli Problem Çözme | 0 | 0 | 0 | |||
| Problem Çözümü / Ödev / Proje / Rapor Tanzimi | 4 | 8 | 32 | |||
| Okul Dışı Diğer Faaliyetler | 0 | 0 | 0 | |||
| Proje Sunumu / Seminer | 1 | 15 | 15 | |||
| Kısa Sınav (QUİZ) ve Hazırlığı | 0 | 0 | 0 | |||
| Ara Sınav ve Hazırlığı | 1 | 30 | 30 | |||
| Genel Sınav ve Hazırlığı | 1 | 45 | 45 | |||
| Performans Görevi, Bakım Planı | 0 | 0 | 0 | |||
| Toplam İş Yükü (Saat) | 234 | |||||
| Dersin AKTS Kredisi = Toplam İş Yükü (Saat)/30*=(234/30) | 8 | |||||
| Dersin AKTS Kredisi: *30 saatlik çalışma 1 AKTS kredisi sayılmaktadır. | ||||||
Dersin Detaylı Bilgileri
Ders Tanımı
| Ders | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| MİKRODALGA TÜPLERİ | EECD1112905 | Güz Dönemi | 3+0 | 3 | 8 |
| Ders Programı |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler |
| Dersin Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Doktora |
| Dersin Türü | Programa Bağlı Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. Ercümend ARVAS |
| Dersi Verenler | Prof.Dr. Ercümend ARVAS |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Amacı | Bu ders, mikrodalga tüplerinin teori, tasarım ve uygulamalarını kapsayan derinlemesine bir keşif sunmaktadır. Konular arasında elektron dinamiği, RF etkileşimi, farklı türde mikrodalga tüpleri ve mikrodalga tüp tabanlı sistemlerde pratik düşünceler bulunmaktadır. |
| Dersin İçeriği | Bu ders; Elektron Tüp Konusuna Giriş, Mikrodalga tüp uygulamalarının genel bakışı, Elektron dinamiği ve elektromanyetik alanlardaki hareket ,RF etkileşim mekanizmaları, Katı hal cihazları ile karşılaştırma ,Manyetron teorisi ve işleyişi, Mod yapıları ve frekans karakteristikleri ,Manyetronlarda Güç işleme ve verimlilik, Radar ve mikrodalga fırın uygulamaları ,Hız modülasyonu ve yığılma, İki boşluklu ve çok boşluklu klistronlar ,Refleks klistronlar, İletişim ve parçacık hızlandırıcı uygulamaları ,Yayılan Dalga Tüpleri (TWT'ler) – I: Heliks TWT'ler ve eşlenik boşluklu TWT'ler, Demet-dalga etkileşimi ,Yayılan Dalga Tüpleri (TWT'ler) – II: Kazanç ve bant genişliği düşünceleri, Uydu iletişimi ve elektronik harp uygulamaları ,Çapraz alan cihazlarına giriş, Geriye yönlü dalga osilatörü (BWO) ,Karsinotron ve jirotron, Yüksek güçlü mikrodalga kaynakları ,Mikrodalga tüplerinde gürültü, Doğrusal olmayan etkiler ve mod rekabeti ,Yüksek güçlü mikrodalga amplifikatörleri, Yeni eğilimler ve gelecek yönelimleri ,Mikrodalga tüp tabanlı sistem tasarımı, Diğer bileşenlerle entegrasyon ,Mikrodalga tüp uygulamalarına ait örnek olay incelemeleri, Pratik deneylerden gösterimler; konularını içermektedir. |
| Dersin Öğrenme Kazanımları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
| "Mikrodalga Tüplerine Giriş – I" başlığında tartışılan mikrodalga tüp uygulamalarını analiz et ve bunların çeşitli teknolojik alanlardaki önemini analiz eder. | 14, 2, 21, 9 | E, F |
| "Mikrodalga Tüplerine Giriş – II" başlığında tanıtılan RF etkileşim mekanizmalarını değerlendir ve bunları katı hal cihazlarının özellikleri ile karşılaştır. | 14, 19, 2, 21, 9 | E, F |
| "Manyetronlar – I" başlığında sunulan manyetronların mod yapılarını ve frekans karakteristiklerini öğrenir. | 14, 19, 2, 21, 9 | E, F |
| "Manyetronlar – II" başlığında belirtilen manyetronların güç işleme ve verimliliğini değerlendir,ir radar ve mikrodalga fırın gibi çeşitli uygulamalarını inceler. | 12, 19, 2, 21, 9 | E, F |
| "Klistronlar – I" başlığında tartışılan klistronlardaki hız modülasyonu ve birleştirme kavramlarını anlayışını gösterir. | 14, 2, 9 | E, F |
| "Klistronlar – II" başlığında sunulan reflex klistronların bilgisini iletişim sistemleri ve parçacık hızlandırıcılara uygular. | 12, 19, 2, 21, 9 | E, F |
| "Yayılan Dalga Tüpleri (TWT'ler) – I" başlığında tanıtılan yayılan dalga tüplerindeki demet-dalga etkileşimini analiz eder. | 14, 2, 21, 9 | E |
| "Yayılan Dalga Tüpleri (TWT'ler) – II" başlığında sunulan TWT'lerin kazanç ve bant genişliği düşüncelerini değerlendir, uydu iletişimi ve elektronik harp uygulamalarındaki kullanımlarını inceler. | 14, 2, 21, 9 | E |
| Öğretim Yöntemleri: | 12: Problem Çözme Yöntemi, 14: Bireysel Çalışma Yöntemi, 19: Beyin Fırtınası Tekniği, 2: Proje Temelli Öğrenme Modeli, 21: Benzetim/Simülasyon Tekniği, 9: Anlatım Yöntemi |
| Ölçme Yöntemleri: | E: Ödev, F: Proje Görevi |
Ders Akışı
| Sıra | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Elektron Tüp Konusuna Giriş, Mikrodalga tüp uygulamalarının genel bakışı, Elektron dinamiği ve elektromanyetik alanlardaki hareket | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 2 | RF etkileşim mekanizmaları, Katı hal cihazları ile karşılaştırma | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 3 | Manyetron teorisi ve işleyişi, Mod yapıları ve frekans karakteristikleri | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 4 | Manyetronlarda Güç işleme ve verimlilik, Radar ve mikrodalga fırın uygulamaları | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 5 | Hız modülasyonu ve yığılma, İki boşluklu ve çok boşluklu klistronlar | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 6 | Refleks klistronlar, İletişim ve parçacık hızlandırıcı uygulamaları | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 7 | Yayılan Dalga Tüpleri (TWT'ler) – I: Heliks TWT'ler ve eşlenik boşluklu TWT'ler, Demet-dalga etkileşimi | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 8 | Yayılan Dalga Tüpleri (TWT'ler) – II: Kazanç ve bant genişliği düşünceleri, Uydu iletişimi ve elektronik harp uygulamaları | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 9 | Çapraz alan cihazlarına giriş, Geriye yönlü dalga osilatörü (BWO) | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 10 | Karsinotron ve jirotron, Yüksek güçlü mikrodalga kaynakları | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 11 | Mikrodalga tüplerinde gürültü, Doğrusal olmayan etkiler ve mod rekabeti | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 12 | Yüksek güçlü mikrodalga amplifikatörleri, Yeni eğilimler ve gelecek yönelimleri | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 13 | Mikrodalga tüp tabanlı sistem tasarımı, Diğer bileşenlerle entegrasyon | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| 14 | Mikrodalga tüp uygulamalarına ait örnek olay incelemeleri, Pratik deneylerden gösterimler | Ders notları, ders kitabı, referans kitaplar |
| Kaynak |
| Vishal Kesari, B. N. Basu - High Power Microwave Tubes_ Basics and Trends. Volume 1-Morgan & Claypool Publishers (2018) A S Gilmour - Principles of Klystrons, Traveling Wave Tubes, Magnetrons, Cross-Field Ampliers, and Gyrotrons (2011, Artech House) Watkins - Topic in Electromagnetic Theory |
Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
| Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı | |||||||
| No | Program Yeterliliği | Katkı Düzeyi | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Temel bilimleri, matematik ve mühendislik bilimlerini üst düzeyde anlar ve uygular, alanında en son gelişmeler dahil olmak üzere genişlemesine ve derinlemesine bilgi sahibidir. | X | |||||
| 2 | Mühendisliğin ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrar, yeni ve karmaşık fikirleri analiz, sentez ve değerlendirmede uzmanlık gerektiren bilgileri kullanarak özgün sonuçlara ulaşır. | X | |||||
| 3 | Bir alanda en yeni bilgilere ulaşır ve bunları kavrayarak araştırma yapabilmek için gerekli yöntem ve becerilerde üst düzeyde yeterliğe sahiptir. | X | |||||
| 4 | Bilime veya teknolojiye yenilik getiren, yeni bir bilimsel yöntem veya teknolojik ürün/süreç geliştiren ya da bilinen bir yöntemi yeni bir alana uygulayan kapsamlı bir çalışma yapar. | X | |||||
| 5 | Akademik çalışmalarının çıktılarını saygın akademik ortamlarda yayınlayarak bilim ve teknoloji literatürüne katkıda bulunur. | X | |||||
| 6 | Bilimsel, teknolojik, sosyal ve kültürel gelişmeleri değerlendirerek bilimsel tarafsızlık ve etik sorumluluk bilinciyle topluma aktarır. | X | |||||
| 7 | Özgün bir araştırma sürecini bağımsız olarak algılar, tasarlar, uygular ve sonuçlandırır; bu süreci yönetir. | X | |||||
| 8 | Bilimsel bilgi birikimini yazılı ve sözlü olarak etkin bir şekilde ifade eder, en az bir yabancı dilde Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyinde iletişim kurar ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanır. | X | |||||
| 9 | Uzmanlık alanındaki fikirlerin ve gelişmelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapar | X | |||||
| 10 | Mühendislik alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri tanıtır, yaşadığı toplumun bilgi toplumu olma ve bunu sürdürebilme sürecine katkıda bulunur ve toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerlerin gelişimini destekler. | X | |||||
Değerlendirme Sistemi
| Katkı Düzeyi | Mutlak Değerlendirme | |
| Ara Sınavın Başarıya Oranı | 50 | |
| Genel Sınavın Başarıya Oranı | 50 | |
| Toplam | 100 | |