Browsing by Author "Bilgen, Mert"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Optik fiberli dağınık akustik algılama ile hedef tespiti ve sistem optimizasyonu
    (Bursa Uludağ Üniversitesi, 2023-04-03) Bilgen, Mert; Günday, Abdurrahman; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı.
    Sınır hatlarında yer alan askeri üsler, karakollar ve haberleşme tesisleri ile kamu tesislerinin izinsiz girişlere karşı korunması ve sınır güvenliğinin sağlanması oldukça önem arz etmektedir. Bu tesislerin güvenliği için optik fiberli dağınık akustik algılama sistemlerinden yaygın biçimde yararlanılmaktadır. Bu alandaki çalışmalar, çoğunlukla Rayleigh saçılma mekanizmasını kullanan Rayleigh faz-OTDR metodunu esas almaktadır. Bu yöntemde, ortamdaki akustik ve titreşimsel oluşumlara bağlı olarak geriye saçılan ışık dalgasının Rayleigh bileşenindeki faz kayması tespit edilmektedir. Bu tez çalışmasında, geriye saçılan ışık dalgasının Rayleigh bileşeninin faz değişimlerinden faydalanan faz-OTDR metodu yerine, Brillouin esaslı BOTDR metodundan yararlanılmıştır. Bu metotta, ortamdaki sıcaklık değişimlerine bağlı olarak algılayıcı fiber boyunca meydana gelen faz değişimlerini kullanan yeni bir faz-BOTDR tabanlı dağınık akustik algılama (DAS) yöntemi önerilmiştir. Bu çalışmada, dağınık akustik algılama modeli oluşturularak model üzerinden faz değişiminin, sıcaklık ve algılayıcı fiberin çekirdek kırılma indisi bağımlılıklarına ilişkin benzetimler elde edilmiştir. Ayrıca, Matlab 2022b ortamında eğri uydurma yönteminden faydalanarak bu parametreler arasındaki ilişkiyi veren birinci dereceden matematiksel eşitlikler türetilmiştir. Buna ek olarak fiber çekirdek kırılma indisi ve fiber uzunluğunun nicemsel değişiminin çarpımına ait diferansiyel analiz gerçekleştirilmiştir. Bu tez çalışmasında, fiberin çekirdek kırılma indisinin 1,44183 – 1,44188 aralığında değişimi için 0 rad – 227,7 rad aralığında faz değişimi değerlerine ulaşılmıştır. Diğer bir ifadeyle, faz değişimindeki 1 rad'lık bir artış, algılayıcı fiberin çekirdek kırılma indisinde ~ 2,23x10-7 değerinde bir değişime neden olmaktadır. Algılayıcı fiber sıcaklığının ~ 5 °K’lik değişimine karşılık fiber boyunca faz değişimi 0 rad – 227,7 rad aralığında elde edilmiştir. Sonuç olarak, faz değişiminin sıcaklık bağımlılığı 45,667 rad/°K olarak hesaplanmıştır. Bu tez çalışmasında önerilen BOTDR ölçüm metodunu kullanan optik fiberli dağınık akustik algılama sistemi, önemli tesislerin sınır güvenliğini sağlamak ve izinsiz girişleri tespit etmek için kullanılan literatürdeki benzer algılama sistemlerinden, esas aldığı ölçüm yöntemiyle ayrılmaktadır. Dolayısıyla, bu açıdan bakıldığında farklı bir bakış açısı ve çözüm önerisi sunmaktadır.