A FAST BISECTION BASED ANALYZER DESIGN FOR THE DETERMINATION OF MODES IN CIRCULAR WAVEGUIDES

Dairesel dalga kilavuzlarinin destekledigi TE ve TM modlarinin belirlenmesinde, Bessel fonksiyonlarinin ve turevlerinin sifirlarinin bulunmasi elzemdir. Ancak, bu fonksiyonlar konvansiyonel olarak sonsuz seri seklinde tanimlandigindan, sayisal degerlerinin ve sifirlarinin hizli ve makul guvenirlikte hesaplanmasi, gelistirilmis sayisal teknikleri ya da yaklasim yapmayi gerektirir. Ayrica, modlar genellikle insan tarafindan kontrol edilerek siralandirilir ve ozellikle yuksek mod endekslerinde, dogru olarak siralanmis modlara aninda erisim onemlidir. Burada, siralanmis modlari hizli olarak hesaplayan, sayisal yontemlerden ikiye bolme (Bisection) temeline dayanan bir algoritma tasarimi sunulmaktadir. Onerimiz su hususlari icermektedir: i) Bessel fonksiyonlarinin ve turevlerinin sifirlarina yakin kritik noktalarin, kullanici tarafindan secilen ornekleme genisligine gore (tipik olarak=0.01) belirlenmesi, ii) Kullanici tarafindan secilen hassasiyet degeri elde edilinceye kadar, bu kritik noktalari kullanarak, kullanici tarafindan secilen maksimum indeks degerine kadar taranan bu fonksiyonlara ardisik olarak sayisal ikiye bolme yonteminin uygulanmasi, iii) Birlestirilmis kokler matrisinin kopuk siralamasi (bubble sorting), iv) kopuk siralamasi yapilmis kokler matrisinin taranarak mod tipinin belirlenmesi. Neticede, tasarimimiz hizli bir hesaplamayla, ilgili modlari, kesim frekanslari ve ilerleyen dalga frekanslari ile birlikte dogru siralanmis olarak, kullanici kontrollu hesaplanabilir dokuman dosyasi (CDF) ortaminda bulmaktadir.