Program tanımları
Bilginin öne çıktığı günümüzde, gerek evrensel bilim ve teknolojiye katkı sağlayacak ve gerekse ülkemizin çağdaşlaşmasını hızlandıracak projeler üretebilecek, var olan benzeri projelerde etkin görev yapabilecek yetkin, bilgili ve üretken üst düzeyde mühendisler yetiştirmektir. Tezli yüksek lisans programında en az 7 ders + tez; tezsiz yüksek lisans programında en az 10 ders + bir dönem projesi alınmaktadır.
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
Açılabilecek Dersler
Klasik Elektrodinamik
Fizik ve Mühendislikte Matematiksel Yöntemler
Mikroişlemci Tabanlı Denetleyici Tasarımı
Robotik Uygulamaları
Mühendislikte Yapay Zeka
Otonom Sistemler ve Tasarımı
Aktif Filtre Sentezi
Dijital Filtreler
Ayrık Zaman Kontrol Sistemleri
Aktif Mikrodalga Devreler
Radar Sistem Mühendisliği
Kablosuz İletişim Antenleri
Radyo Frekans ve Mikrodalga Isıtma
Mikrodalga Ölçme Tekniği
Hesaplamalı Elektromanyetik I
Hesaplamalı Elektromanyetik II
İleri İletişim Ağları
Genişbantlı İletişim Ağları
Uydu İletişim Sistemleri
Veri Sıkıştırma
Kestirim Teorisi
Enformasyon Teorisi
Sayısal Haberleşme Teorisi
Paralel Hesaplama
Bilgisayar Simulasyonu
Yüksek Lisans Semineri
Yüksek Lisans Tezi
DERS İÇERİKLERİ
ELK 501 Klasik Elektrodinamik
Elektrostatiğe giriş, Elektrostatikte sınır-değer problemleri I, Elektrostatikte sınır-değer problemleri II, Çoklu kutuplar, makroskopik ortamların elektrostatiği, dielektrikler, Magnostatik, Zamanla değişen alanlar, Maxwell denklemleri, korunum kanunları, Düzlem elektromanyetik dalgalar ve dalga yayılması, Dalga kılavuzları ve çınlayan oyuklar, Basit yayın yapan sistemler, saçılma ve difraksiyon, agnetohidrodinamik ve plazma fiziği Özel görelilik kuramı, Göreceli parçacıkların dinamiği ve elektromanyetik alanlar, Yüklü parçacıklar arasındaki çarpışmalar, enerji kaybı ve saçılma, Hareket eden yükler tarafından ışıma
ELK 502 Fizik ve Mühendislikte Matematiksel Yöntemler
Vektör analizi,Koordinat sistemleri, Tensör analiz, Determinantlar, matrisler ve grup teorisi, Sonsuz seriler, Kompleks değişkenli fonksiyonlar I. Analitik özellikler, konformal tasvir, Kompleks değişkenli fonksiyonlar II. Rezidü hesabı, İkinci mertebe diferansiyel denklemler, Sturn-Liovvile teorisi-Ortogonal fonksiyonlar, Gamma fonksiyonu (Faktorial fonksiyon), Bessel fonksiyonları, Legendre fonksiyonlar, Özel fonksiyonlar, Fourier serileri, İntegral dönüşümleri, İntegral denklemler, Varyasyonlar hesabı
ELK 503 Mikroişlemci Tabanlı Denetleyici Tasarımı
Denetleme süreci ve ilgili kavramlar, fiziksel çevre ve sanal çevre ayırımı, bu çevrelerde büyüklüklerin özellikleri, Denetleme süreci ve temel işlevler. Giriş/çıkış ve İşlem büyüklükleri, Veri giriş ve tip dönüştürme aygıtları (duyargalar), Veri çıkış ve tip dönüştürme aygıtları (eylemlendiriciler), Mikroişlemci’lere genel bakış, seçim kriterleri ve genişleme olanakları, Devre tasarımı benzetimi yazılımlarının tanıtılması, Çevresel birim kavramı ve giriş/çıkış/saklama birimlerinin oluşturulması, Mikroişlemcilerin programlanması Çevresel birimlerin tasarlanması, Standart çevresel birimler ve protokoller Uygulama örnekleri , Dönem projesi.
ELK 504 Robotik Uygulamaları
Robot kavramı, tarihsel gelişimi ve bağlı olduğu teknolojiler, Mekanik sınıflandırmalar, Mekanik modelleme ve çözüm yöntemleri, Mekanik modellin bilgisayarla benzetimi, Robotlarda dinamik parametrelerin ölçülmesi, ilgili sensor teknolojileri, Robotlar için denetleyici tasarımı, Denetim programlarının karakteristiği ve yazım yaklaşımları, Uygulama örneklerinin analizi, Dönem projesi.
ELK 505 Mühendislikte Yapay Zeka
Yapay zeka tanım ve gelişimi, mühendislikte kullanım alanları, Problem çözme, Uzmanlık (expertise) kavramı ve kurgulanması, Kural tabanlı diller ve Prolog dilinin tanıtımı, Bir Uzman sistemin tasarlanması, Bulanık Mantık ve uygulamaları, Yapay sinir ağları ve uygulamaları, Genetik algoritmalar ve uygulamaları, Dönem projesi
ELK 506 Otonom Sistemler ve Tasarımı
Sistemlerde matematik model ve davranışsal model ayrımı, Davranışların modellenmesi, taktik ve stratejik karar verme, Otonomi kavramı otonom sistemlerin ayırıcı özellikleri Otonom sistem tasarlanması ve benzetimi örnekleri, Sürü zekası, Karınca kolonileri Kolektif zeka, Takım zekası, Otonom sistemlerin kooperasyonları, Bireysel katkı ve bireysel katkı analizi yöntemleri, Otonom mobil robotlar ve uygulamaları, Dönem projesi.
ELK 507 Aktif Filtre Sentezi
Devre Fonksiyonları, Filtrelerin Türleri, Frekans ve Empedans Denormalizasyonları,Filtre Uygulamalarına Örnekler. Yaklaşıklık: Genlik Yaklaşıklığı, Kompleks-Frekans Değişkeninin Dönüşümleri, Faz Yaklaşıklığı. Duyarlılık: Bağıl Duyarlılık Bağıntıları, Fonksiyon Duyarlılığı, Katsayı Duyarlılığı, Normalleştirilmemiş Kök Duyarlılığı, Kalite faktörü ve Köşe Frekansı Duyarlılığı, Parazitik Duyarlılığı. Tek-Kuvvetlendiricili Aktif RC Filtreleri: Sonlu Kazançlı Tek-Kuvvetlendiricili Filtreler, Sonsuz Kazançlı Tek-Kuvvetlendiricili Filtreler, Yüksek Dereceden Filtreler, İşlemsel Kuvvetlendirici Parazitikleri ve Kazanç-Bandgenişliği. Çok- kuvvetlendiricili Aktif RC Filtreleri: Durum-Değişkenli Filtreler, Diğer Çok-Kuvvetlendiricili Filtreler, İkinci Dereceden (Bikuadratik) Çok-Kuvvetlendiricili Filtreler, Üniversal Aktif filtre. Doğrudan Gerçekleme Yöntemleri: Doğrudan Gerçeklemeler İçin Aktif Devre Elemanları, Transmisyon Parametreleri, Genelleştirilmiş Empedans Çevirici, Endüktans Simülasyonu, Frekansa-Bağımlı Negatif Dirençler, Leapfrog Gerçekleme Teknikleri.
ELK 508 Dijital Filtreler
Zamansal ve uzaysal işaretlerin süzülmesinde komşuluk kavramı, Frekansda seçicilik kavramı, Analog ve sayısal süzgeçler arasındaki ilişki, Diferansiyel denklemlerden fark denklemlerine geçiş, Çeşitli yaklaşıklık yöntemleri ve değişik açılardan yorumlanmaları, FIR filtreler, Hareketli Ortalama ve Tarak Filtreleri, Alçak geçiren, Yüksek geçiren ve band geçiren filtreler, Medyan filtreler, IIR filtreler, Alçak geçiren, Yüksek geçiren ve band geçiren filtreler, Medyan filtreler, FIR filtre tasarımı ve gerçeklemesi, IIR filtre tasarımı ve gerçeklemesi, FIR ve IIR filtre uygulamaları, Adaptif filtreler.
ELK 509 Ayrık Zaman Kontrol Sistemleri
Ayrık zamanlı kontrol sistemlerine giriş, Dijital kontrol sistemlerinde kuantalama ve kodlama, veri toplama, veri dönüşümü ve veri dağıtım sistemleri, örnekleme tipleri ve Shannon örnekleme teoremi. z-Dönüşümü ve z Tanım Bölgesinde Analiz. z- dönüşümü, Zaman tanım bölgesi kriterleri ve analiz yöntemleri, sürekli zaman veri sistemlerinin sürekli hal hata analizine bakış, sabit sönüm oranı ve sabit sönüm faktörü eğrileri, açık çevrim transfer fonksiyonuna eklenen sıfır ve kutup etkileri, Nyquist kararlılık kriteri, Bode diyagramı, Seri kompanzasyon yöntemleri ve digital PID kontrolü, Ayrık kontrolör transfer fonksiyonu, ayrık zamanlı integral işlemi ve dijital PID kontrolörü, dijital PID kontrolörüne dayalı tasarım, Durum uzayında analiz ve sentez. Faz değişken kanonik biçim, faz değişken kanonik biçimin özellikleri, durum uzayında gözlenebilirlik ve kontrol edilebilirlik kavramları.
ELK 510 Aktif Mikrodalga Devreler
Aktif Mikrodalga devre elemanları, mikrodalga devre analizi ve saçılma parametreleri, aktif devrelerde kazanç, kararlılık ve gürültü, mikrodalga kuvvetlendiricileri, empedans uygunlaştırma, geniş bantlı kuvvetlendiriciler, düşük gürültülü kuvvetlendiriciler, güç kuvvetlendiricileri, mikrodalga osilatör devreleri, mikrodalga mikser ve multiplier devreleri, mikrodalga entegre devreleri.
ELK 511 Radar Sistem Mühendisliği
Radar denklemi ve system parametreleri, radar sistemlerin bileşenleri, RCS ve hedef karakteristikleri, sürekli dalga radarı, frekans modüleli CW radar, MTI ve darbeli Doppler radarı, işaret algılama, dalga formları, radar ambiguity fonksiyonu, radar ölçmeleri ve uygulamaları.
ELK 512 Kablosuz İletişim Antenleri
Anten parametreleri, antenlerin EM temelleri, wire antenler, açıklık antenleri, mikroşerit antenler, lineer ve düzlemsel anten dizileri, dizi sentezi, phased arrays, Antenlerin kablosuz iletişim uygulamaları : GPS antenleri, GSM baz istasyonu antenleri, mobil telefonlar için entegre multi-bant antenler, akıllı antenler, UWB anten tasarımı.
ELK 513 Radyo Frekans ve Mikrodalga Isıtma
Dielektrik kayıp mekanizması ve dielektrik özellikler, malzemelerin termal özellikleri,RF ve mikrodalga ısıtmanın teorik temelleri, ısı transferi ve kütle difüzyonu, RF ve mikrodalga güç üretecleri : Yarıiletken üreteçler ve tüpler, RF uygulayıcılar,mikrodalga uygulayıcıları : tek ve çok modlu uygulayıcılar, yürüyen dalgalı uygulayıcılar, endüstriyel uygulamalar : RF ve mikrodalga sistemlerin uygulamalar açısından karşılaştırılması, Tekstilde RF kurutma, RF plastik kaynaklama, Mikrodalga malzeme işleme, gıda uygulamaları, pastörizasyon, sterilizasyon, mikrodalgalarla atık işleme.
ELK 514 Mikrodalga Ölçme Tekniği
Frekans, dalgaboyu ve duran dalga oranı ölçmeleri, mikrodalga üreteçleri ve mikrodalga işareti karakteristiği, empedans ölçme ve uygunlaştırma, mikrodalga güç ölçme, yönlü kuplörler ve resiprok olmayan yapılar, Network analizör yapısı ve tekniği, skaler network analizör ölçmeleri, vektör analizör ölçmeleri, S parameter ölçmeleri, kalibrasyon, mikrodalga kuvvetlendirici ve mikser ölçmeleri, Gürültü faktörü, TDR ölçmeleri, anten ölçmeleri, dielektrik sabiti ölçmeleri, tahribatsız ölçme uygulamaları.
ELK 515 Hesaplamalı Elektromanyetik I
Nümerik analize giriş, sınır değer problem örnekleri, enterpolasyon ve biçim fonksiyonu, nümerik entegral ve türev, lineer sistemlerin çözümü, sparse matrisler, Moment metodu, MoM’un uygulamaları : mükemmel iletken yüzeyler, malzeme yüzeyleri, açıklıklar, antenler, Sonlu farklar zaman uzanımı (FDTD) yöntemi ve uygulamaları : Nümerik dispersiyon ve Courant kararlılık kriteri, yutucu yüzeyler, dalga klavuzu çözümleri.
ELK 516 Hesaplamalı Elektromanyetik II
Sonlu elemanlar yöntemi (FEM) : Eleman düğümleri yöntemi ve uygulamaları, vektör sonlu elemanlar yöntemi, Whitney formları, yüksek dereceli Whitney formları ve mixed FEM, zaman uzanımı FEM ve dalga denklemi çözümü, Dalga klavuzları, antenler ve mikrodalga devreleri uygulamaları.
ELK 517 İleri İletişim Ağları
İletişim ağlarının temel kavramlarına kısa bakış. Ortama erişim kontrol (MAC) alt katmanı ve çoklu erişim yöntemleri. İnternet kontrol protokolleri. IPv4 ve IPv6 gezgin İnternet protokolleri ve başarımları. Ağ tıkanıklığı kontrol algoritmaları. Hizmet kalitesi (QoS). Çoklu protokol etiket anahtarlama (MPLS). Ağ başarımı. Ağlararası iletişim (internetworking).
ELK 518 Genişbantlı İletişim Ağları
Genişbantlı iletişim hizmetleri (ATM, genişbantlı ISDN). Üçüncü nesil (3G) kablosuz hücresel ağlar. Yüksek hızlı ağlar (hızlı Ethernet, gigabit LANS ve FDDI). Genişbantlı telsiz ağlar (WiMAX). Yüksek hızlı ve çoğulortam trafik için yönlendirme protokolları (multicasting, RSVP, IP switching).
ELK 519 Uydu İletişim Sistemleri
Uydu iletişim sistemlerinin temel yapısı. Yer-terminali, antenler, vericiler ve alıcı performansını etkileyen faktörler. Yörünge analizi, ekvatörel, kutupsal ve eğik yörüngeler. Dairesel ve eliptik yörünge. Alçak, orta ve senkron yörüngeler.İletişim ortamı ve dalga yayılmasının link tasarımına etkileri. Çoklu erişim yöntemleri (FDMA, TDMA ve CDMA) Uydudan TV yayını. UHF, SHF ve EHF uydu iletişim sistemleri. gibi Bazı sistemlerinin kısa tanıtımı (INTELSAT, EUTELSAT ve INMARSAT). Uydulardan zaman ve konum bilgisinin dağıtılması; GPS sistemi.
ELK 520 Veri Sıkıştırma
Kayıpsız sıkıştırma. Huffman kodlama. Aritmetik kodlama. Kayıplı kodlama. Skaler kuvantalama. Vektörel kuvantalama. Dönüşüm, altband ve dalgacık matematiği. Dönüşüm kodlama. Altband kodlama. Dalgacık yöntemleri. Video sıkıştırma.
ELK 521 Kestirim Teorisi
Kestirime giriş. Klasik kestirim: En küçük değişintili yansız kestirimci. Cramer-Rao sınırları. Doğrusal modeller. En iyi doğrusal yansız kestirimci. En küçük kareler kestirimcisi. En büyük olabilirlik kestirimcisi. Bayesian Kestirim: En küçük ortalama karesel kestirim. En büyük sonsal kestirim. Optimum filtreleme: Doğrusal Bayesian kestirimcisi (Wiener Filtresi). Kalman Filtresi. Uygulamalar: Radar. Sonar. Kaynak konumlandırma. Haberleşme sistemleri.
ELK 522 Enformasyon Teorisi
Enformasyon (bilgi) ölçüsü, entropinin özellikleri, ortak ve koşullu entropi. Gürültüsüz kodlama tekniği: Tek çözülebilir ve anında çözülebilir kodlar, Kraft eşitsizliği, gürültüsüz kodlama teoremi, Huffman kodları, Lempel-Ziv Algoritması. Ayrık kanal modelleri: Ayrık belleksiz kanallar, kanal sığası ve hesaplama yöntemleri. Kod çözme işlemi: Optimum ve en büyük olabilirlikli kod çözme. Gürültülü kodlama teoremi. Hata düzeltme kodlaması: Doğrusal blok kodlar, üreteç ve eşlik kontrol matrisleri, hata belirteci. Hamming kodları, çevrimsel kodlar, BCH kodları, katlamalı kodlar, özellikleri, kodlayıcı ve kod çözücü yapıları.
ELK 523 Sayısal Haberleşme Teorisi
Band geçiren işaret ve sistemlerin gösterilimleri, karmaşık zarf kavramı, eşdeğer alçak geçiren karşılıkları, band geçiren rastlantı süreçlerinin gösterilimleri. İşaret Uzayı Kavramı: Vektörel kanallar, dalga biçimlerinin sentezi, geometrik yorumları, Gram-Schmidt ortogonalleştirme yöntemi, işaret vektörlerinin yeniden elde edilmesi, ilişki ve uyumlu süzgeçli alıcıları, hata olasılığının hesabı, minimum enerjili işaretler, dikdörtgen, ortogonal, biortogonal yapıda işaret kümeleri, hata olasılığı için birleşim üst sınırı. Mesaj dizileri için verimli işaretleşme: Zaman - band genişliği – boyut ilişkisi, verimli işaret seçimi, kanal sığası teoremi, işaret uzayında band verimlilikli kodlama teknikleri: Kodlamalı modülasyon , kafes kodlar, özellikleri, tasarım ölçütleri, başarım analizleri.
ELK 524 Paralel Hesaplama
Paralel hesaplama gereksinimi, paralel bilgisayar mimarileri, paralel algoritma tasarımı, mesaj iletim programlama, performans analizi, temel algoritmalar,uygulamalar.
ELK 525 Bilgisayar Simulasyonu
Bilgisayar simulasyonuna giriş, temel prensipler, rasgele sayı üretimi, simulasyon teknikleri, giriş modelleme, simulasyon tasarımı, doğrulama ve geçerlilik, çıktı analizi, özel konular ve uygulamalar.
