Physical optics simulations of naval vessels
Deniz araçlarının fizik optik benzetimleri
- Tez No: 811581
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDULLAH BURAK POLAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektromanyetik saçılma, mükemmel elektriksel iletken yüzey, fizik optik, kayıplı dielektrik yarı-uzay, Hertz dipolü, Electromagnetic scattering, perfect electrical conductor, physical optics, lossy dielectric half-space, Hertzian dipole
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 144
Özet
Bu tezde boşlukta ve iki parçalı dielektrik uzayda mükemmel elektriksel iletken (MEİ) yapılardan elektromanyetik saçılma problemlerinin çözümü için fizik optik yaklaşımına dayalı yeni bir yöntem ortaya konmuştur. Öncelikle MEİ yüzeyler elektriksel olarak yeterince küçük üçgen parçalara ayrıştırılmıştır. Ardından her bir yüzey elemanı, kendisine elektromanyetik olarak denk bir elektriksel Hertz dipolü ile yer değiştirilmiştir. Bu Hertz dipollerinin momentleri, ilgili yüzey elemanlarından saçılan elektromanyetik alanların Hertz dipollerinin ışıma (uzak) alanları ile analitik olarak örtüşmesini sağlayacak şekilde hesaplanmıştır. Bu yaklaşım elektriksel alan integral denklemindeki yüzey integrali hesaplamalarını ortadan kaldırarak bunlara tam analitik-asimptotik bir karşılık getirmektedir. Boş uzay için ortaya konan bu yaklaşım, daha sonra, B. Polat ve R. Daşbaşı tarafından geliştirilen Yönlü Akımlar Yöntemi uyarınca, kayıplı dielektrik yarı-uzay (deniz yüzeyi) üzerinde konuşlu MEİ yüzeylere uyarlanmıştır. Bu amaçla R.W.P. King tarafından geliştirilen Green fonksiyonlarından yararlanılmıştır. Sayısal uygulamalar kısmında karmaşık geometrilere sahip denizüstü araç ve platformların radar kesit alanlarını tahmin edebilmek amacıyla çeşitli kanonik MEİ geometriler ayrı ayrı incelenmiştir. Fizik optik yaklaşıklığı altında MATLABTM platformunda elde edilen saçılma paternleri referans olarak CSTTM yazılımının tam xx sayısal sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu sayısal karşılaştımalar fizik optik yaklaşımının, hangi kanonik geometriler için hangi bölgelerde ne doğrulukta sonuçlar verebildiğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis a new method based on the physics optics (PO) approximation is introduced for the solution of electromagnetic scattering problems by perfect electrical conductor (PEC) structures in free-space as well as in two part dielectric media. As a first, PEC structures are divided into the planar triangular elements of sufficiently small electrical length. Each element is then replaced by an equivalent electrical Hertzian dipole. The moment of each dipole is calculated such that it characterizes the radiation pattern of the respective triangular surface patch element exactly. This approach eliminates the necessity to calculate the surface integral in the electric field integral equation and provides a fully analytical-asymptotic solution. The formulations proposed for the free-space are then extended to the case of PEC surfaces located over a lossy dielectric half-plane (namely, sea surface) based on the Directional Currents Method developed by B. Polat & R. Daşbaşı. Green functions developed by R.W.P. King are incorporated for this purpose. In the numerical implementations various canonical PEC geometries are examined separately for estimating the radar cross-sections of complex geometries as naval vehicles and platforms. The scattering patterns obtained on the MATLABTM platform under the PO approximation are compared to the full wave numerical xviii results by CSTTM software. These numerical comparisons reveal the applicable range and accuracy of the PO approach for each canonical geometry.
Benzer Tezler
- 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
- Yüzen bir cismin su altı patlamalarına karşı yapısal davranışının nümerik yöntemler ile analizi
Analysis of the structural behavior of a floatingobject to underwater explosion by numerical methods
FUAT KABAKCIOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTEKİN BAYRAKTARKATAL
- Savaş gemilerinde radar saçılma yüzeyi hesabı
Başlık çevirisi yok
SEVİLAY CAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EŞREF ADALI
- Lamellar grating interferometer based MEMS Fourier transform infrared spectrometer
Kırınım ızgaralı girişim ölçer temelli MEMS Fourier dönüşümü kızılötesi spektrometre
NADİRE PELİN AYERDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ÜREY
- Computer simulations in physical optics: Diffraction and interference in two dimensions
Fiziksel optikte bilgisayar simülasyonları: İki boyutta kırınım ve girişim
BETÜL KILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiFatih ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OSMAN ÇAĞLAR AKIN