Design and analysis of radar antenna structures for optimum dynamic behavior
En iyi dinamık davranışa sahip radar anten yapılarının tasarımı ve analizi
- Tez No: 442276
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. GÖKHAN OSMAN ÖZGEN, PROF. DR. YAVUZ YAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Mechanical Engineering, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Dinamiği, Titreşimi ve Akustiği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 311
Özet
Teknolojinin ilerlemesi ile birlikte radar anten yapıları günden güne küçülmekte ve çok farklı tasarım alternatifleri ile birlikte entegre edilebildikleri uçak veya otomobil gövdesinin dış şekline uygun olarak da üretilebilmektedirler. Bu tip radar antenlerin sinyal izdüşümü, entegre edildikleri yapıların, düşük direngenliğe sahip olmaları nedeni ile, dinamik kuvvetlerden direkt olarak etkilenen, hafif, ince kabuk yapıda olması sebebiyle özellikle yüksek genlikli yer değiştirmeye sebebiyet veren rozanans durumlarında etkilenmekte ve bu durum radar antenin performans kaybına sebebiyet vermektedir. Yüksek genlikli bu titreşimlerin engellenmesi amacı ile sönümleme oranını artırmaya yönelik, viskoelastik malzemelerin kullanıldığı sınırlandırılmış katmanlı titreşim sönümleme yöntemi, pasif bir titreşim yöntemi olarak entegrasyona yönelik ve erken tasarım geliştirme evresinde uygulanabilecek önlemlerden bir tanesidir. Ancak viskoelastic malzemelerin yüksek yoğunluklu olmaları nedeni ile topyekün tasarım ağırlığında artışa neden olmaktadırlar. Bu sebeple düşük ağırlıklı ve yüksek titreşim sönümleme kapasitesine sahip ara katmanlı sınırlandırılmış katmanların tasarımına yönelik geniş kapsamlı bir araştırma yürütülmüştür. Bu çalışmada, uygulanan tasarım ve analiz yöntemlerinin basitçe doğrulanabilir bir model üzerinde gösterilmesi amacı ile, ankastre sınır koşuluna sahip dört katmanlı kiriş yapısı en iyi dinamik davranışa sahip olacak şekilde tasarlanmış, analiz ve test edilmiştir. Topoloji ve parametrik optimizasyon yöntemleri hafif ve maksimum sönümleme performansı şartları altında özellikle homojen malzeme dağılımına sahip aralayıcı katmanın minimum ağırlıklı malzeme dağılımın bulunmasında ve kanallı aralayıcının en iyi geometrik ölçülerinin bulunmasında kullanılmıştır. Geliştirilen konsept tasarımlardan kanallı yapıdaki aralayıcı katmanlı ankastre kiriş titreşim yükleri altında test edilerek, kullanılan tasarım ve analiz yönteminin geçerliliği doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
With the advance of technology the radar antenna structures are being smaller and their design alternatives are quite numerous that they can be produced in different shapes and can be conformed to original structures such as body panel of an aircraft or car which are composed of light weight thin shell structures. Radar antennas as an integral part of the air or ground vehicles are subjected to various dynamic loadings which effects its overall radiation pattern which results overall degradation of antenna performance, especially at high amplitude resonance conditions due to low stiffness of host structures. The passive vibration control, namely surface damping treatment methodology is one of the measurement technique that can be taken account at the initial design phase of such integration process which is based on increasing the damping capacity of host structure by adding viscoelastic materials between contacting surfaces. However adding high density materials results increase of overall weight. Therefore an extensive research activity has been carried out in order to design of surface damping treatment with spacer layer with minimum weight and maximum damping constraints. In this study, for simplicity and to verify the design methodology, a four layer cantilever beam that represents the host structure, was designed, analyzed and tested for optimum dynamic behavior. Mainly topology and parametric optimization methods are used in order to find best material layout of uniform spacer and best slotted configuration of spacer layer that maximize the damping performance of the design with minimum material condition. Experimental study is also conducted for layered cantilever beam with developed concept design of slotted configuration under vibration load to verify the methodology used.
Benzer Tezler
- GPU üzerinde yazılım tabanlı anten gerçeklenmesi
Realization of software-defined antenna on GPU
ABDULLAH BAKIRTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PAKER
- Antenlerin hızlı ve doğru tasarımı için esnek hesaplamaya dayalı sayısal karma yöntemler
Numerical hybrid methods based on soft computing for fast and accurate design of antennas
MAHMUD ESAD YİĞİT
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT TAYFUN GÜNEL
- Fabrication and characterization of a carbon fiber/ epoxy composite reflector antenna
Karbon fiber/ epoksi kompozit reflektör anten imalatı ve karakterizasyonu
SÜMEYYA YAZAN ÖZCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI
- Entegre mast yapısının gemi radar kesit alanı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of integrated mast module impacts on radar cross section of a battleship
SEYHAN ÇAKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA HELVACI
- Radar uygulamaları için F sınıfı kuvvetlendirici tasarımı
Design of class-F power amplifier for radar applications
MERVE ALEMDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FIRAT KAÇAR
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAH YEŞİL