Browsing by Author "Hatem, Sude"

Now showing 1 - 4 of 4

Comparative Analysis of Impedance Matching Techniques in Wireless Power Transfer Efficiency: A Focus on Resonant, Adaptive, and Hybrid Approaches
(Springer, 2025) Hatem, Sude; Kurt, Erol; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
Wireless power transfer (WPT) efficiency is highly dependent on impedance matching; however, comparative analyses of matching techniques under dy namic operating conditions remain limited. This study presents a systematic evaluation of three impedance matching approaches, namely resonant, adaptive, and hybrid, via theoretical modeling and numerical simulations. The results prove that adaptive impedance matching maintains stable efficiency (90.0% +/- 0.9%) in load variations (20-100 Omega ), coil misalignment (0degrees-30degrees), and transmission distances (0.1-1 cm), with minimal fluctuations. In contrast, resonant matching shows the best efficiency (i.e., 95%) under ideal conditions (10 MHz, 0degrees misalignment, 50 Omega load) but degrades rapidly to <50% under deviation conditions (e.g., 30 misalignment or 1 cm distance). The hybrid solution yields a balanced compromise that maintaining 85-92% efficiency in larger operating ranges. Quantitative metrics-the fluctuation rate (adaptive: 0.07 vs. resonant: 0.15) and stability index (adaptive: 102 vs. resonant: 20)-exhibit adaptive matching's superior dynamic performance. These find ings present practical advice on selecting impedance matching techniques in real WPTapplications, such as electric vehicle charging and medical implants, where stability under variability is paramount.
Citation - WoS: 4
Citation - Scopus: 4
Design and Implementation of a Mhz Frequency Transformer With a Ferromagnetic Fluid Core
(Mdpi, 2023) Hatem, Sude; Kurt, Erol; 391090; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
Design and optimization of a magnetic fluid cored transformer are studied for high frequency applications. An easy and cheap fluid core is designed and used to decrease the eddy current and loses, thereby low conducting and paramagnetic features are added. The core exhibits both fluid and solid characteristics exerting high frequency modes in the fluid and low current due to the iron powder inside. The finite element analysis simulations are performed via COMSOL Multi-physics package for different mass fractions of iron powder. The maximum peak-to-peak voltage and power are found as 526 mV and 188.8 mW at 12 MHz from the simulations. 3D patterns prove that the magnetic flux and magnetization exhibit turbulence in the core, thereby localized magnetic values indicate an arbitrary attitude for various frequencies. Optimum mass fraction is found as 0.7, which is parallel with experimental results. The transformer operates between 11 MHz and 13.5 MHz optimally.
Gevrek İnce Metal Sacların Çeşitli Uyarma Akımı Frekanslarıyla Isıtmak için İndüksiyonla Isıtma Sisteminin Simülasyonu ve Gerçekleştirilmesi
(2024) Hatem, Sude; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
İndüksiyonla ısıtma işlemi birçok farklı değişkenle ilişkili olduğundan dolayı doğrusal olmayan bir problemdir. Bu problemin matematiksel analizi oldukça zordur ve basitleştirilmesi gerekmektedir. Çoğu durumda, parametrelerin mekansal geometriye dayalı olarak hesaplanması da önem taşımaktadır. Bu çalışma indüksiyonla ısıtma probleminin bir simülasyon modelini ele almaktadır. Arşimet spiral bobininin çeşitli akımları ve frekansları altında kırılgan metal levhaların indüksiyonla ısıtma özellikleri, karmaşık yapılara bir çözüm olan COMSOL Multiphysics'in sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak simüle edilmiştir. Kısmi etkileri ayırt etmek için bobin modeli, gerçek bobinin geometrisine çok yakın olacak şekilde ayarlanmıştır. Simülasyon süreci iki aşamadan oluşmaktadır. İlk durum, frekans alanı analizinde uyarma akımı frekansının kademeli olarak arttırılmasıyla ısıtma işleminin değerlendirilmesi ile elde edilirken, ikinci durum, frekans geçici durumunda sabit frekanslı bir akımın uygulanması ve ısıtma işleminin modelde değerlendirilmesi ile elde edilir. Dolayısıyla simülasyon modeli her iki durumda da iş parçası malzemesinin doğrusal olmayan elektromanyetik ve termal özellikleri hakkında temel bilgileri sağlar. Simülasyon modeli sonuçlarını doğrulamak için bir laboratuvar modeli geliştirilip ve deneysel sıcaklık ölçümleri simülasyon sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.
Quantum Dot Transition Rate Modifying by Coupling To Lattice Plasmon
(Springer, 2023) Salmanogli, Ahmad; Gecim, H. Selcuk; Hatem, Sude; 182579; 06.03. Elektrik-Elektronik Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
In this study, a plasmonic system coupled to a quantum dot is defined to generate the entanglement between two non-simultaneous emitted output modes. The quantum dot with three energy levels creates two different transition rates by which non-simultaneous photons are emitted. Thus, it seems that the entanglement between two emitted modes is forbidden. However, the simulation results show the entanglement between the output modes. It is because the original transition rates of the quantum dot are modified due to the lattice plasmon coupling effect. It means that the effective transition rate affected by the lattice plasmon plays a key role. The lattice plasmon coupling to quantum dot at some locations leads to a simultaneous transition by which the entanglement between output modes is established. The entangled output modes refer to the entangled photons with a specific frequency (e.g., the emission frequency). This unique behavior is theoretically discussed and the results show that using the lattice plasmon can change the transition rates by which the two emitted modes become entangled.