Elektromanyetik görünmezlik sağlayan silindirik yüzey tasarımı

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektronik Ve Haberleşme Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HANDE BODUR

Danışman: Sibel Çimen

Özet:

Elektromanyetik görünmezlik, bir nesnenin belirlenen frekans aralığında üzerine gelen elektromanyetik dalganın geri saçılmasını azaltarak ve gizlenmek istenen yapının etrafından dolaşmasını sağlayarak elde edilen, tasarlanmış bir mühendislik sistemidir. Pelerin olarak atfedilen bu sistemli tasarım, bir nesnenin saçılma özelliklerinin azaltılarak en aza indirilmesiyle sağlanabilmektedir. Literatürde dönüşüm tabanlı gizleme, iletim hatlı gizleme, paralel plakalı gizleme, halı tekniği ile gizleme, plasmonik gizleme ve manto pelerini gizleme teknikleri gibi pek çok pelerin tasarımı yöntemleri yer almaktadır. Bu tez çalışması kapsamında manto pelerini yöntemi kullanılacaktır. Özgünlüğünü halen koruyan bu yöntem askeri teknolojiden iletişim sistemlerine kadar geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir ve bu alanlardaki çalışmalar halen süregelmektedir. Gerekli yüzey tasarımları, Elektromanyetik (EM) saçılma azaltımı sağlamak amacıyla yüzey empedansı ayarlanarak silindirik nesneler göz önünde bulundurularak yapılmıştır. Dielektrik silindir ve iletken silindirin üzerine sarılmış ince tek katmanlı dielektrik yapılar için bi-statik Radar Kesit Alanı (RKA) analizleri yapılarak önemli miktarda saçılma azaltımı sonuçları elde edilmiştir. Mikroşerit yapılı olmasının avantajıyla birlikte, tez kapsamında tasarlanan pelerinler küçük boyutlu, düşük maliyetli ve üretimi kolaydır. Bu pelerinler radyo frekansı ile haberleşmede parazit ve kuplajı azaltmada, görünmez sensörlerin tasarımında, uçak, yer ve uzay aracı antenlerinde, RKA azaltmada da kullanılabilirler.  Pelerin yapıları fiziksel boyut ve dar bant genişliği gibi önemli iki dezavantaja sahiptirler. Fakat mikroşerit yapıların kullanımıyla beraber fiziksel boyutla ilgili dezavantaj giderilmektedir, diğer yöntemlere kıyasla daha ince tasarımlar yapmak mümkün olmaktadır. Ancak bant genişliğini arttırmaya yönelik çalışmalar ise literatürde oldukça az sayıdadır. Bu tez çalışması kapsamında bant genişletmeye yönelik çalışmalar yapılmıştır. Yeni bir yöntemle tasarlanan tek katmanlı, çift bantlı çalışan detaylı bir çalışma tez kapsamında literatüre kazandırılmıştır. Literatürde yapılan yüzey tasarımlarında genellikle geleneksel birim hücre tasarımları ve homojen birim hücre yerleşimi yapılmaktadır. Ancak son yıllarda yapılan çalışmalarda çoğunlukla özgün birim hücre çalışmaları ve homojen olmayan birim hücre yerleşimleri literatürde yerini almaya başlamıştır. Saçılma azaltımı sağlayacak özgün birim hücre tasarımları yapılarak pelerin yapıların analizleri yapılmıştır. Tasarımı ve analizleri yapılan çalışmaların pratik gerçeklemeleri yapılarak ölçüm sonuçları elde edilmiştir.