Yüksek Lisans Tezleri

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/5799

Browse

Filters

2016 - 201922

Settings

End date: 2019Department: search.filters.department.AGÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

Search Results

Now showing 1 - 10 of 22
  • Master Thesis
    PERFORMANCE EVALUATIONS OF SINGLE MODE OPTICAL RECEIVER FOR DEGRADED VISUAL FIELD AND PHOTONIC LANTERN BASED COHERENT DETECTION
    (Abdullah Gül Üniversitesi, 2016) ORAN, ABDULLAH
    Imaging at degraded visual environments is one of the biggest challenges in today’s imaging technologies. Especially military and commercial rotary wing aviation is suffering from impaired visual field in sandy, dusty, marine and snowy environments. For example, during landing the rotor churns up the particles and creates dense clouds of highly scattering medium, which limits the vision of the pilot and may result in an uncontrolled landing. The vision in such environments is limited because of the high ratio of scattered photons over the ballistic photons that have the image information. In this thesis, we propose to use optical spatial filtering (OSF) method in order to eliminate the scattered photons and mainly collect the ballistic photons at the receiver. OSF is widely used in microscopy; to the best of our knowledge this thesis will be the first application of OSF for macroscopic imaging. Our experimental results show that most of the scattered photons are eliminated using the spatial filtering in a highly scattering degraded visual field. The results are compared with a standard broad area photo detector which shows the effectiveness of spatial filtering. Free space optical systems have applications in different areas such as laser ranging, three-dimensional imaging, weather predictions and optical wireless communication. Some applications require very high performance free space optical systems that are not available today. The need of systems with higher performance and lower size, weight and power (SWaP) is the biggest research motivation of free space optical systems. Between various detection techniques, vi coherent optical detection comes forward for applications that require high sensitivity and bandwidth. Coherent detection based LIDAR systems have the potential to provide quantum noise limited performance. However coherent systems suffer from poor free space to fiber collection efficiency due to the single mode detection characteristics and small size of the optical fiber. In order to overcome this problem, photonic lantern is introduced to effectively collect the multimode beam coming from free space and convert it to a number of single mode fibers. The photonic lantern consists of a multimode fiber to a number of single-mode fibers. The collection efficiency enhancement of photonic lanterns have been investigated, however there is no study on the signal to noise ratio –performance- improvement on the photonic lantern based free space coherent systems. In this thesis; the effect of random distribution of the optical power in the 19-port photonic lantern will be investigated mathematically. The photonic lantern based coherent detection system performance will also be simulated by using the MATLAB software. The output of this thesis may open the path to experimental demonstration and maybe even to a prototype.
  • Master Thesis
    Phase noise filtering effects of mode-locked lasers
    (Abdullah Gül Üniversitesi, 2018) MBONDE, HAMIDU
    The subject of Mode-Locked Lasers has experienced a massive growth over the last two decades. Previously meant as the source of ultra-short optical pulses, its concepts have recently expanded to be applicable in areas beyond Optics such as Biomedical[1], Micro-machining[2], Sensing[3] and RF/Microwaves communication[4]. In particular this thesis focuses on application of Mode-Locked Lasers in RF/Microwave communications. One of the common problems with RF communication systems is signal integrity. Due to the nature of oscillation systems that are used to produce RF signals there is always an inevitable amount of undesirable signal associated with main signal being generated. These spurious (noise) signals have significant effect on the efficient performance of particular RF system. Low noisy RF signals are highly desirable and have many applications in high speed communication, RADAR and electronic warfare. Therefore it is critical to have an efficient means of producing low noise RF signals. Generating RF signals by Optical means has emerged as a major solution to this problem. Various methods for optically generating lower noise RF signals of high frequency have been developed such as frequency stabilized mode-locked lasers[5], phase locked loop based oscillators[6] and optoelectronic oscillators[7]. In this thesis a novel approach to this problem is presented, instead of generating lower noise signals a unique method of efficiently filtering the noise of RF signal using Mode-Locked Laser is explained. The first two chapters give brief introduction to mode-locked lasers and phase noise in oscillator, the concepts which will be used throughout this thesis. Then the experimental setups of the proposed system with the results obtained are presented in Chapter 3. Furthermore, theoretical study and analysis of limitations of this method is presented in ii Chapter 4. This includes analysis of these limitations as well as supporting simulations results. Phase noise is frequency domain term which in time domain is referred to as jitters. For various applications it is necessary to determine total jitters value of the system in order to estimate its bit error rates and other performance features. Chapter 5 of this thesis is dedicated to introducing jitter concept and a numerical method of converting a phase noise spectrum into jitter Probability Density Function (PDF).Together with the MATLAB code for aforementioned simulation a special GUI (Graphical User Interface) has been developed for the purpose of converting any given phase noise spectrum into its corresponding jitter PDF. The last chapter gives some concluding remarks and look at the possible futures of this work.
  • Master Thesis
    Uygulama İhtiyaçları Doğrultusunda Güvenilir İşlemciler Tasarlanması
    (Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Kahira, Albert Njoroge; Yalçın, Gülay
    Bir bilgisayar mimarisi tasarlanırken; maliyet, enerji tüketimi ve başarımın yanı sıra düşünülmesi gereken en önemli etkenlerden birisi de güvenilirliktir. Güvenilirlik, bir bilgisayarın ne kadar süre doğru sonuç ürettiğininin ve ne sıklıkla çöktüğünün ya da yanlış sonuç ürettiğinin ölçümüdür (MTTF: İki çöküş arasında geçen süre). Güvenilirlik, diğer tüm faktörleri yani bilgisayarın kapladığı alanı, maliyetini ve başarımını önemli ölçüde etkilediği için, bilgisayar tasarımı sırasında güvenilirlik ve diğer faktörler arasında doğru bir denge kurmak gerekmektedir. Güvenilirlik konusunda son zamanlarda kullanılmaya başlanan etmenlerden bir tanesi de uygulama gereksinimleridir. Her geçen gün uygulamaların ihtiyaç duyduğu bilgisayar hesap yapma gücü artmaktadır. Bu sebeple de tasarımcılar her seferinde daha güçlü ve karmaşık bilgisayarlar tasarlayıp; önce tek bir çipe milyonlarca transistör yerleştirmiş ardından da bir çipte yer alana çekirdek sayısını artırmaya başlamışlardır. Ancak bu durum, bilgisayar sistemlerinde hata oluşması ihtimalini artırmıştır. Bu sebeple de oluşan bu hataların ve mikroişlmecilerin güvenilirliğinin incelendiği çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, günümüz mikroişlemcilerinin farklı uygulamar açısından güvenilirlik ihtiyaçları incelenmiş, bunun devamında bu uygulamalar için güvenilir mikroişlemci tasarımları ve uygulama ihtiyaçları doğrultusunda güvenilirlik parametrelerini ayarlayacak mekanizmalar önerilmiş. Çalışma kapsamında güvenilirlik ölçütü olarak hata müsamaha değeri kullanılmıştır.
  • Master Thesis
    Protein İkincil Yapısının Tahmini için Sınıflandırma Yöntemlerinin Optimizasyonu
    (Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Uzut, Ömmu Gülsüm; Aydın, Zafer
    Protein ikincil yapı tahmini, proteinin yapısını ve fonksiyonunu anlamak için önemli ve yaygın olarak kullanılan bir aşamadır. İkincil yapı tahmin bilgisi üç boyutlu yapı tahmini için de kullanıldığından protein dizisiyle üç boyutlu yapısı arasında bir köprü olarak görülebilir. Şimdiye kadar, tahmin doğruluk oranını artırmak için birçok yöntem geliştirilmiştir. Yöntemlerin performansını etkileyecek birden fazla durum vardır. Bunlar arasında model hiper-parametrelerinin doğru seçilmesi önem taşımaktadır. Model eğitme sürecinde direkt olarak öğrenilemeyen bu parametrelerin optimize edilmesiyle modellerin hassas olarak ayarlanması mümkündür. Bu sayede aşırı uyum ve eksik uyum gibi davranışlardan kaçınılması amaçlanır. Bu tezde, destek vektör makinesi, derin katlamalı yapay sinir alanları ve rastgele orman yöntemleri bir hibrit sınıflandırıcının ikinci aşamasında kullanılmak üzere optimize edilmiş ve ikincil yapı tahmini problemine uygulanmıştır. Buna ek olarak eğitilen sınıflandırıcılardan elde edilen tahminler bir topluluk yöntemi ile farklı kombinasyonlarda birleştirilmiş ve başarı oranları en zor tahmin koşulu için incelenmiştir. Geliştirilen yöntemlerin doğruluk oranları literatürdeki en iyi yöntemler ile aynı seviyededir ve farklı modellerin birleştirilmesinin tahmin başarısını iyileştirme potansiyeli bulunduğu gösterilmiştir.
  • Master Thesis
    Protein İkincil Yapı Tahmini için Boyut Küçültme
    (Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Görmez, Yasin; Aydın, Zafer; Kaynar, Oğuz
    Gerekli metabolik süreçleri yürüten proteinler insan hayatı için büyük önem taşımaktadır. Proteinlerin fonksiyonları ile üç boyutlu yapıları arasında yakın bir ilişki bulunmaktadır. Dört yapı düzeyi olan proteinlerin bir çoğunun, birincil yapı olarak da adlandırılan amino asit dizilimi bilinmekte ancak üçüncül yapıları bilinmemektedir. Üçüncül yapıların laboratuvar ortamında tespit edilmesinin çok maliyetli ve zor olması, amino asit dizilimini kullanarak yapı tahmini yapan sistemlerin geliştirilmesine neden olmuştur. Protein yapı tahmini yapan sistemlerin en önemli aşamalarından biri ise ikincil yapı etiketlerinin tanımlanması işlemidir. Yeni öznitelik çıkarma yaklaşımları geliştirildikçe yapısal özelliklerin tahmini için kullanılan veri setleri yüksek boyutlara sahip olabilmekte ve kullanılan özniteliklerden bazıları gürültülü veri içerebilmektedir. Bu nedenle uygun sayıda ve doğru öznitelikleri seçmek, iyi bir başarı oranı elde etmek için önemli aşamalardan biridir. Bu çalışmada iki farklı veri seti üzerinde derin oto kodlayıcı kullanılarak boyut düşürme işlemi uygulanmış, temel bileşen analizi, ki-kare, bilgi kazancı, kazanım oranı, korelasyon tabanlı öznitelik seçim teknikleri ve minimum fazlalık maksimum ilgi algoritması gibi çeşitli öznitelik seçim ve boyut düşürme teknikleri ayrıca genetik algoritma, aç gözlü algoritma ve en iyi ilk önce algoritması gibi çeşitli arama stratejileri ile birlikte kullanılarak elde edilen veri setleri ile karşılaştırılmıştır. İkincil yapı tahmin başarısının karşılaştırılması için destek vektör makinası kullanılmıştır.
  • Master Thesis
    Farklı Modülasyon Teknikleri ile Su Altı İletişimde Performans Analizi
    (Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Bahçebaşı, Akif; Güngör, Vehbi Çağrı
    Sualtı Kablosuz Algılayıcı Ağlarının özellikle veri toplama, sınır güvenliği, kirlilik izleme, sahil araştırma ve taktiksel takip gibi bir çok oşinografi uygulaması son yıllarda pek çok araştırmacının ilgisini çekmeye başlamıştır. Pek çok su altı uygulamasında, su altı sensor düğümlerinin yanında, insansız su altı araçları da su altı kaynaklarının keşfi ve veri toplama gibi işbirliği gerektiren görevlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Su altı ağlarda kurulan bağlantı akustik iletişime dayanmasına rağmen, akustik kanal özellikleri çok ani değişiklikler gösterir ki, bu nedenle kurulan bağlantı kalitesinde, çevresel faktörler ve düğümlerin konumları önemli rol oynar. Bu sebeple su altı ağlarda güvenilir bir iletişimin kurulması oldukça zordur. Bütün bunlardan başka, sinyal kayıpları ve yeniden iletimler enerji kaynaklarının gereksiz sarfiyatına dolaysıyla ağ ömrünün kısalmasına neden olur. Bu tez çalışmasında su altı akustik ağlarda en çok bilinen modülasyon teknikleri kullanılarak farklı derinlik, mesafe ve Bit hata oranına sahip su altı ortamları analiz edilmiştir. Sonuç olarak veri iletimi için gerekli minimum enerji miktarı bulunmuş ve modülasyon teknikleri uygun şekilde kıyaslanmıştır. Simülasyon çalışmalarımızda kanıtlandığı üzere 32-PSK ve 16-QAM teknikleri minimum (optimum) enerji tüketim oranlarına ulaşmıştır. Bundan dolayı ağ tasarımcıları 32-PSK ve 16-QAM modülasyon tekniklerini kullanarak su altı ağların ömrünü artırabilirler.
  • Master Thesis
    Lazer CNC Makineleri için Kamera Tabanlı Sac Ölçüm Sistemi
    (Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2018) Umar, Aamish; Taşdemir, Kasım
    Lazer CNC makineler farklı kalınlıktaki çeşitli metal levhaların kesimi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Kesilecek levha farklı boyutlarda olabilir ve kesim platformu üzerinde herhangi bir yere yerleştirilebilir. Yerleştirilen metal levhanın boyutlarına uygun olarak, operatör kişi kesim işlemini başlatmak için lazerin başlangıç noktasını manuel olarak ayarlar. Başlangıç noktası atama ve levhanın boyutunu ayarlama işlemleri zaman alıcıdır. Her kesim işlemi için bir kaç dakika alır ve günlük olarak toplamda saatler sürebilir. Bu sebeple, otomatik levha ölçüm işlemi oldukça zaman kazandırabilir ve işlemleri hızlandırabilir. Bu tezde, otomatik levha ölçümü için kamera tabanlı bir sistem geliştirilmiştir. Geliştirilen sistem başlangıç noktası atama, pozisyon, uzunluk ve genişlik ölçme işlemlerini de içermektedir. Bu algoritma geliştirilirken hesaplama hızı gözönünde bulundurulmuştur. Çünkü tüm işlemler gerçek zamanlı olarak çalışacağından mümkün olduğunca hızlı olmalıdır. Geliştirilen yöntem, istenen tüm parametreleri yaklaşık iki saniyede bulmaktadır. Tezde, bu gerçeklemede kullanılan teknikler tartışılmıştır. Sistemin gürbüzlüğü diğer geleneksel levha ölçüm ve pozisyon belirleme yöntemleriyle karşılaştırılmıştır.Geliştirilen sistem altı ay boyunca gerçek lazer CNC makinesinde test edilmiştir ve sonuçlar tartışılmıştır. Ayrıca iş güvenliğini artırmak için kamera tabanlı bir izleme yöntemi de eklenmiştir. Anahtar kelimeler: Lazer CNC kesim, Görüntü işleme, Kamera, Ölçüm, Hareket algılama
  • Master Thesis
    Koloidal Perovskit Nanokristaller ve Işık Saçan Diyot Uygulamaları
    (Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Beşkazak, Emre; Mutlugün, Evren
    Koloidal perovskit nano kristaller yakın zaman içinde, büyük miktarda bilimsel ilgi çekti. Neredeyse %100 fotolüminesans kuantum ışıma verimliliği, dar bir ışıma dalga boyuna sahip olmaları, ışıma dalga boylarının tüm gözle görülür spekturumu kapsaması, ışıma dalga boyu ayarının parçacık boyutuna ve daha da önemlisi halojen bileşimine bağlı olarak kolayca ayarlanabilmesi ve esnek cihaz tasarımlarına uygunluğu bu ilginin sebeplerini oluşturmaktadır. Tüm bu sayılan özellikler perovskit nano kristalleri gelecekteki yeni nesil ışık saçan diyot uygulamaları ve ekran teknolojilerinde kullanılmak üzere ciddi bir aday yapmaktadır. Bu tez kapsamında, kolloidal nano kristallerin sentezi gösterilmiş ve ışıyan tabakalarında perovskit nano kristaller bulunan kırmızı ve yeşil ışık saçan diyotlar (LED'ler) üretilmiş, optimize edilmiş ve ölçülmüştür. Deneylerden elde edilen sonuçlar üzerine perovskit nano kristallerin ışık saçan diyot uygulamalarında karşılaşılan temel sorunlar ve endişeler tanımlanmıştır. Ayrıca ışıyan tabakalarında CdSe tabanlı yarı iletken nano kristal bulunduran yeşil ve mavi LED'ler ITO kaplı PET (Polyethylene terephthalate) ve cam tabanlar üzerinde üretilmiştir. Kavramsal gösterim amacıyla esnek beyaz LED üretilmiştir. Bunun için, üzeri renk değişim katmanı olarak kırmızı ve yeşil InP tabanlı yarı iletken nano kristaller içeren esnek polimer ile kaplı, esnek bir CdSe tabanlı mavi LED kullanılmıştır.
  • Master Thesis
    İndüksiyon Sistemi Uygulamaları için Farklı Düzlemsel Bobin Şekillerinin Teorik Olarak İncelenmesi ve Modellenmesi
    (Abdullah Gül Üniversitesi, 2019) ERMAN, MUHAMMED FURKAN; Erman, Muhammed Furkan; Kılıç, Veli Tayfun
    Isıtma endüstride önemli bir yer kaplar. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte, günümüz dünyasında, resistif ve kızılötesi ile ısıtma yöntemleri de dahil olmak üzere yaygın olarak kullanılan birçok ısıtma yöntemi vardır. Bu yöntemler arasında, indüktif ısıtma giderek daha popüler hale gelmektedir. İndüktif ısıtma sistemlerinin en önemli parçalarından biri bobindir. Bobin, elektrik enerjisi uygulandığında ve üzerinden akım geçtiğinde manyetik alan oluşturur. Endüstride dairesel, kare vb. şekillerde farklı bobin şekillerini görmek mümkündür. Literatürde mevcut formüller kullanılarak bu bobin şekillerinin analitik incelenmesi yapılabilmektedir. Ancak üretim zorluklarından veya sağladığı avantajlardan dolayı kare bobin gibi köşeleri keskin olan bobinlerin köşelerinin yuvarlanması kaçınılmazdır. Köşeleri yuvarlanmış bobin yapısı orijinal yapısından farklı olduğundan dolayı oluşturduğu manyetik akı yoğunluğu aynı olmamaktadır. Bu tezde, bu tür bobinlerin analitik olarak incelenebilmesi için gerekli formüllerin türetilmesi ile literatürdeki boşluk doldurulmuştur. Bulunan formüller köşeleri yuvarlanmış kare ve üçgen şeklindeki bobinlerin oluşturduğu manyetik akı yoğunluğu hesaplanarak doğrulanmıştır. Her iki bobin şekli modellenerek simule edilmiştir. Her bir şekil için 3 farklı boyut ve her boyut için 5 farklı yuvarlama miktarı seçilmiştir. İlk durumda, yuvarlanan köşe merkezlerinin bobinin merkezi ile çakıştığı varsayılmıştır. Bu sayede bobin merkezinde oluşan manyetik akı yoğunluğu hem geleneksel formüller ile hem de bu tezde türetilen formüller ile hesaplanmıştır. İkinci durumda ise yaylar, merkezleri bobin merkeziyle çakışmayacak şekilde farklı konumlara yerleştirilmiş çemberin parçaları olarak ayarlanmıştır. İkinci durumda, yuvarlamanın yaratılan manyetik alan yoğunluğu üzerindeki etkisini görmek için farklı miktarlarda yuvarlama için bobinin ix toplam uzunluğu sabit tutulmuştur. Bu durumda hesaplamalar sadece bu çalışmada türetilen formüller ile yapılabilmektedir. Manyetik akı yoğunluklarının hesaplanmasından sonra, sonuçlar üç boyutlu elektromanyetik simülasyonlarla desteklenmiştir. Bulunan sonuçların analitik hesaplamalar ve simülasyonlarla karşılaştırılması, önerilen yöntem ile geleneksel yöntem arasındaki ve önerilen yöntem ile simülasyonlar arasındaki maksimum hatanın % 1'den az olduğunu göstermiştir.
  • Master Thesis
    Hedeflenen Lösemik Hücrelerin Sayımı için Görüntü İşleme Tabanlı Ölçüm Sistemi
    (Abdullah Gül Üniversitesi, 2019) TAŞ, ZEHRA; Taş, Zehra; İçöz, Kutay
    Akut Lenfosit Lösemi (ALL) çocukluk çağında en sık görülen kanser türüdür. Bu kanserin ilerlemesi oldukça hızlıdır, bu yüzden tedavi için zaman çok önemlidir. Hastalar için ilaç tedavisi (kemoterapi), kemik iliği nakli, radyasyon tedavisi ve immünoterapi gibi bazı tedaviler vardır. Bu tedaviler arasında kemoterapi öncelikle tercih edilen bir yöntemdir, ancak sonucu hastadan hastaya farklılık göstermektedir. Hastaların iyileşmesinde ilacın dozajını ayarlamak için kemoterapinin tedaviye etkisini ölçmek çok önemlidir. Kemoterapinin etkisini ölçmek için akım sitometrisi (FC), polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ve mikroskobik inceleme teknikleri kullanılır. Ancak, bu yöntemler zaman alır, pahalıdır ve uzman gerektirir. Bu tezde, sorun görüntü işleme tekniklerine dayanan otomatik bir hücre algılama ve niceleme yöntemi ile ele alınmaktadır. Optik mikroskopi ile elde edilen görüntüler işlenir ve immüno-manyetik boncuklarla yakalanan ALL hücrelerinin ölçümü sağlanır. Geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında, bu teknik zaman verimli, ucuz ve kullanımı kolaydır. ALL hücrelerinin miktarının yanı sıra, biyosensörlerin sinyal büyütme metodu için projenin ilk bölümünde kullanılan manyetik boncukların belirlenmesi için görüntü işleme algoritmaları da geliştirilmiştir. Görüntüler cep telefonu mikroskopisinden hem mikroskop lamı hem de difraksiyon ızgarası tabanlı biyosensörler için elde edilmiştir. Her iki yöntemde de manyetik boncuk birikimleri gözlenmiş ve geliştirilen algoritmalar cep telefonu mikroskopu görüntülerine uygulanmıştır. Böylece, manyetik boncukların birikimleri bilgisi, görüntü işleme kullanılarak otomatik olarak elde edilmiştir.